VF stĺpik s fázovou anténou. Mikrovlnná fázovaná anténa

Druhá časť článku je venovaná spôsobom, ako vidieť to, čo je za horizontom.
Po prečítaní komentárov som sa rozhodol podrobnejšie hovoriť o komunikáciách VSD a radaroch založených na princípoch „nebeského lúča“; o radaroch fungujúcich na princípoch „zemského lúča“ bude v ďalšom článku, ak porozprávajte sa o tom, potom o tom budem hovoriť postupne.

Radary nad horizontom, pokus inžiniera vysvetliť komplex jednoduchými termínmi. (časť druhá) "Ruský ďateľ", "Zeus" a "Antey".

NAMIESTO PREDSLOV

V prvej časti článku som vysvetlil základy potrebné na pochopenie. Preto, ak vám zrazu niečo nebude jasné, prečítajte si to, naučte sa niečo nové alebo si osviežte niečo zabudnuté. V tejto časti som sa rozhodol prejsť od teórie ku konkrétnostiam a vyrozprávať príbeh na skutočných príkladoch. Na príklad, aby som predišiel napchávaniu, dezinformáciám a podnecovaniu prdov analytikov kresla, použijem systémy, ktoré fungujú už dlho a nie sú tajné. Keďže toto nie je moja špecializácia, hovorím vám, čo som sa ako študent naučil od učiteľov v predmete „Základy rádiolokácie a rádionavigácie“ a čo som vyhrabal z rôznych zdrojov na internete. Súdruhovia sa v tejto téme dobre orientujú, ak nájdete nepresnosť, konštruktívna kritika je vždy vítaná.

"RUSKÝ DREŇ" AKA "ARC"

„DUGA“ je prvý radar nad horizontom v únii (nezamieňať s radarmi nad horizontom) určený na detekciu štartov balistických rakiet. Známe sú tri stanice tejto série: Experimentálna inštalácia „DUGA-N“ pri Nikolaevovi, „DUGA-1“ v obci Černobyľ-2, „DUGA-2“ v obci Bolshaya Kartel neďaleko Komsomolska na Amure. Momentálne sú všetky tri stanice vyradené z prevádzky, ich elektronické vybavenie je demontované a sú tiež demontované anténne polia, okrem stanice v Černobyle. Anténne pole stanice DUGA je po samotnej budove jadrovej elektrárne v Černobyle jednou z najvýraznejších štruktúr v uzavretej zóne.

Anténne pole "ARC" v Černobyle, aj keď to vyzerá skôr ako stena)

Stanica pracovala v pásme KV na frekvenciách 5-28 MHz. Upozorňujeme, že fotografia zobrazuje, zhruba povedané, dve steny. Keďže nebolo možné vytvoriť jednu dostatočne širokopásmovú anténu, bolo rozhodnuté rozdeliť prevádzkový rozsah na dve antény, každá navrhnutá pre svoje vlastné frekvenčné pásmo. Samotné antény nie sú jednou pevnou anténou, ale pozostávajú z mnohých relatívne malých antén. Tento dizajn sa nazýva Phased Array Antenna (PAR). Na fotografii nižšie je jeden segment takéhoto PAR:

Takto vyzerá jeden segment "ARC" SVETLOMETOV bez nosných konštrukcií.

Usporiadanie jednotlivých prvkov na nosnej konštrukcii

Pár slov o tom, čo je PAR. Niektorí ma požiadali, aby som opísal, čo to je a ako to funguje, už som rozmýšľal, že začnem, ale dospel som k záveru, že to budem musieť urobiť formou samostatného článku, pretože potrebujem povedať veľa teórie pre pochopenie, takže článok o fázovanom usporiadaní bude v budúcnosti. A v skratke: fázové pole vám umožňuje prijímať rádiové vlny prichádzajúce naň z určitého smeru a odfiltrovať všetko, čo prichádza z iných smerov, a môžete zmeniť smer príjmu bez zmeny polohy fázovaného poľa v priestore. Zaujímavé je, že tieto dve antény na fotografiách zhora prijímajú, teda nemohli nič vysielať (vyžarovať) do vesmíru. Existuje mylný názor, že žiaričom pre „ARC“ bol neďaleký komplex „CIRCLE“, nie je to tak. VNZ "KRUG" (nezamieňať so systémom protivzdušnej obrany KRUG) bol určený na iné účely, hoci fungoval v tandeme s "ARC", viac o ňom nižšie. Oblúkový žiarič sa nachádzal 60 km od Černobyľu-2 pri meste Lyubech (Černigovská oblasť). Bohužiaľ som nenašiel viac ako jednu spoľahlivú fotografiu tohto objektu, existuje len slovný popis: „Vysielacie antény boli tiež postavené na princípe fázovaného anténneho poľa a boli menšie a nižšie, ich výška bola 85 metrov. Ak by mal niekto zrazu fotografie tejto stavby, bol by som mu veľmi vďačný. Prijímací systém systému protivzdušnej obrany "DUGA" spotreboval asi 10 MW, ale nemôžem povedať, koľko spotreboval vysielač, pretože čísla sú veľmi odlišné v rôznych zdrojoch, ale môžem povedať, že výkon jedného impulzu nebol menší ako 160 MW. Chcel by som upriamiť vašu pozornosť na skutočnosť, že vysielač bol pulzný a práve tieto pulzy, ktoré Američania počuli vo svojom éteri, dali stanici názov „Woodpecker“. Použitie impulzov je nevyhnutné, aby s ich pomocou bolo možné dosiahnuť väčší vyžiarený výkon ako je stály príkon žiariča. To sa dosiahne ukladaním energie v období medzi impulzmi a vyžarovaním tejto energie vo forme krátkodobého impulzu. Typicky je čas medzi impulzmi aspoň desaťkrát dlhší ako čas samotného impulzu. Práve táto kolosálna spotreba energie vysvetľuje výstavbu stanice v relatívnej blízkosti jadrovej elektrárne – zdroja energie. Takto mimochodom znel „ruský ďateľ“ v americkom rádiu. Pokiaľ ide o schopnosti „ARC“, stanice tohto typu dokázali zaznamenať iba masívny štart rakiet, počas ktorého sa z raketových motorov vytvorilo veľké množstvo pochodní ionizovaného plynu. Našiel som tento obrázok so zobrazovacími sektormi troch staníc typu „DUGA“:

Tento obrázok je čiastočne správny, pretože zobrazuje iba smery zobrazenia a samotné sektory zobrazenia nie sú správne označené. V závislosti od stavu ionosféry bol pozorovací uhol približne 50-75 stupňov, aj keď na obrázku je zobrazený maximálne 30 stupňov. Pozorovací dosah opäť závisel od stavu ionosféry a nebol menší ako 3 000 km a v najlepšom prípade bolo možné vidieť štarty priamo za rovníkom. Z čoho sa dalo usúdiť, že stanice skenovali celé územie Severnej Ameriky, Arktídu a severné časti Atlantického a Tichého oceánu, slovom takmer všetky možné oblasti na odpálenie balistických rakiet.

VNZ "KRUH"

Pre správnu činnosť radaru protivzdušnej obrany a určenie optimálnej dráhy pre sondážny lúč je potrebné mať presné údaje o stave ionosféry. Na získanie týchto údajov bola navrhnutá stanica „CIRCLE“ pre reverzné šikmé sondovanie (ROS) ionosféry. Stanica pozostávala z dvoch krúžkov antén podobných HEADLIGHTS "ARC" umiestnených len vertikálne, celkovo bolo 240 antén, každá 12 metrov vysoká a jedna anténa stála na jednoposchodovej budove v strede kruhov.

VNZ "KRUH"

Na rozdiel od "ARC" sú prijímač a vysielač umiestnené na rovnakom mieste. Úlohou tohto komplexu bolo neustále určovať vlnové dĺžky, ktoré sa šíria v atmosfére s najmenším útlmom, rozsah ich šírenia a uhly, pod ktorými sa vlny odrážajú od ionosféry. Pomocou týchto parametrov bola vypočítaná dráha lúča k cieľu a späť a prijímacie fázované pole bolo nakonfigurované tak, aby prijímalo iba jeho odrazený signál. Jednoducho povedané, vypočítali sme uhol príchodu odrazeného signálu a vytvorili v tomto smere maximálna citlivosť PAR.

MODERNÉ systémy protivzdušnej obrany "DON-2N" "DARYAL", "VOLGA", "VORONEZH"

Tieto stanice sú stále v pohotovosti (okrem Daryala), je o nich veľmi málo spoľahlivých informácií, preto ich možnosti načrtnem povrchne. Na rozdiel od "DUGI" môžu tieto stanice zaznamenávať jednotlivé štarty rakiet a dokonca detekovať riadené strely letiace veľmi nízkou rýchlosťou. Vo všeobecnosti sa dizajn nezmenil; ide o rovnaké fázované polia používané na príjem a prenos signálov. Používané signály sa zmenili, sú to tie isté pulzné signály, ale teraz sú rovnomerne rozložené v prevádzkovom frekvenčnom pásme, jednoduchými slovami Toto už nie je klopanie ďatľa, ale jednotný šum, ktorý je ťažké odlíšiť od pozadia iného hluku bez znalosti pôvodnej štruktúry signálu. Frekvencie sa tiež zmenili; ak oblúk fungoval v rozsahu HF, potom „Daryal“ je schopný pracovať v HF, VHF a UHF. Ciele sa dnes dajú identifikovať nielen podľa výfukových plynov, ale aj podľa samotnej kostry cieľa, o princípoch detekcie cieľov na pozadí zeme som hovoril už v predchádzajúcom článku.

DLHÁ DLHÁ VKV RÁDIOVÁ KOMUNIKÁCIA

V minulom článku som stručne hovoril o kilometrových vlnách. Možno v budúcnosti urobím článok o týchto typoch komunikácie, ale teraz vám to stručne poviem na príkladoch dvoch vysielačov ZEUS a 43. komunikačného centra ruského námorníctva. Názov SDV je čisto symbolický, pretože tieto dĺžky nespadajú do všeobecne uznávaných klasifikácií a systémy, ktoré ich používajú, sú zriedkavé. ZEUS využíva vlny s dĺžkou 3656 km a frekvenciou 82 hertzov. Na vyžarovanie sa používa špeciálny anténny systém. Nájde sa kúsok zeme s najnižšou možnou vodivosťou a do nej sa zapichnú dve elektródy vo vzdialenosti 60 km do hĺbky 2-3 km. Pre žiarenie sa na elektródy aplikuje vysokonapäťové napätie s danou frekvenciou (82 Hz), pretože odpor zemskej horniny je medzi elektródami extrémne vysoký, elektrický prúd musíte prejsť hlbšími vrstvami zeme, čím ich premeníte na obrovskú anténu. Počas prevádzky Zeus spotrebuje 30 MW, ale vyžarovaný výkon nie je väčší ako 5 wattov. Týchto 5 wattov však úplne postačuje na to, aby signál precestoval celú zemeguľu, Diovo dielo je zaznamenané aj v Antarktíde, hoci sa nachádza na polostrove Kola. Ak dodržiavate staré sovietske normy, "Zeus" funguje v ELF (extrémne nízke frekvencie) rozsah. Zvláštnosťou tohto typu komunikácie je, že je jednosmerná, takže jej účelom je vysielať podmienené krátke signály, ktoré po vypočutí ponorky plávajú do malej hĺbky, aby mohli komunikovať s veliteľským centrom alebo uvoľniť rádiovú bóju. Zaujímavosťou je, že Zeus zostal utajený až do 90. rokov 20. storočia, kedy vedci na Stanfordskej univerzite (Kalifornia) zverejnili množstvo zaujímavých vyhlásení týkajúcich sa výskumu v oblasti rádiového inžinierstva a rádiového prenosu. Američania boli svedkami nezvyčajného javu – vedecké rádiové zariadenia umiestnené na všetkých kontinentoch Zeme pravidelne, v rovnakom čase, zaznamenávajú zvláštne opakujúce sa signály s frekvenciou 82 Hz. Prenosová rýchlosť na reláciu je tri číslice každých 5-15 minút. Signály prichádzajú priamo zo zemskej kôry – výskumníci majú mystický pocit, akoby sa s nimi rozprávala samotná planéta. Mysticizmus je údelom stredovekých tmárov a pokročilí Yankeeovia si okamžite uvedomili, že majú dočinenia s neuveriteľným vysielačom ELF umiestneným niekde na druhej strane Zeme. Kde? Je jasné, kde - v Rusku. Vyzerá to tak, že títo blázniví Rusi skratovali celú planétu a použili ju ako obrovskú anténu na prenos šifrovaných správ.

43. komunikačné centrum ruského námorníctva predstavuje trochu iný typ dlhovlnného vysielača (rozhlasová stanica „Antey“, RJH69). Stanica sa nachádza v blízkosti mesta Vileika, región Minsk, Bieloruská republika, pole antény pokrýva plochu 6,5 km2. Pozostáva z 15 stožiarov s výškou 270 metrov a troch stožiarov s výškou 305 metrov, medzi stožiarmi sú natiahnuté prvky anténneho poľa, ktorých celková hmotnosť je asi 900 ton. Anténne pole sa nachádza nad mokraďami, čo poskytuje dobré podmienky pre vyžarovanie signálu. Sám som bol vedľa tejto stanice a môžem povedať, že len slová a obrázky nedokážu vyjadriť veľkosť a vnemy, ktoré tento gigant v skutočnosti vyvoláva.

Takto vyzerá pole antény na mapách Google, jasne viditeľné sú čistinky, nad ktorými sú natiahnuté hlavné prvky.

Pohľad z jedného zo stožiarov Antea

Výkon "Antey" je najmenej 1 MW, na rozdiel od radarových vysielačov protivzdušnej obrany nie je pulzný, to znamená, že počas prevádzky vyžaruje rovnaký megawatt alebo viac, po celú dobu, keď pracuje. Presná rýchlosť prenosu informácií nie je známa, ale ak nakreslíme analógiu s nemeckým zajatým Goliášom, nie je menšia ako 300 bps. Na rozdiel od Zeusa je komunikácia už obojsmerná, ponorky na komunikáciu využívajú buď mnohokilometrové vlečné drôtové antény, alebo špeciálne rádiové bóje, ktoré ponorka vypúšťa z veľkých hĺbok. Na komunikáciu sa používa dosah VLF, ktorý pokrýva celú severnú pologuľu. Výhodou komunikácie VSD je, že je ťažké ju rušiť rušením a môže fungovať aj v podmienkach jadrového výbuchu a po ňom, pričom systémy s vyššou frekvenciou nedokážu nadviazať komunikáciu kvôli rušeniu v atmosfére po výbuchu. Okrem komunikácie s ponorkami sa "Antey" používa na rádiový prieskum a vysielanie presných časových signálov systému "Beta".

NAMIESTO SLOVA

Toto nie je záverečný článok o princípoch pozerania za horizont, bude toho viac, v tomto som sa na žiadosť čitateľov namiesto teórie zameral na reálne systémy.. Ospravedlňujem sa aj za meškanie vydania, Nie som bloger ani obyvateľ internetu, mám prácu, ktorú milujem a ktorá ma občas veľmi „miluje“, takže články píšem medzičasom. Dúfam, že to bolo zaujímavé čítanie, pretože som stále v skúšobnom režime a ešte som sa nerozhodol, akým štýlom budem písať. Konštruktívna kritika je vítaná ako vždy. No a hlavne pre filológov anekdota na záver:

Matan učiteľ o filológoch:
-...Napľuj do tváre každému, kto hovorí, že filológovia sú nežné fialky s iskrivými očami! Žiadam ťa! V skutočnosti sú to pochmúrne, žlčové typy, pripravené vytrhnúť jazyk svojmu partnerovi za frázy ako „zaplať za vodu“, „mám narodeniny“, „na kabáte mám dieru“...
Hlas zozadu:
- Čo je zlé na týchto frázach?
Učiteľ si upravil okuliare:
"A na tvoju mŕtvolu, mladý muž, by dokonca skočili."

Vynález sa týka oblasti rádiového inžinierstva, menovite anténnej techniky a môže byť použitý ako širokopásmový anténny systém s riadeným vyžarovacím diagramom pri poskytovaní rádiovej komunikácie s ionosférickými vlnami v rozsahu HF a VHF. Účelom vynálezu je vyvinúť anténny systém, ktorý s jednou štandardnou veľkosťou zaisťuje prevádzku vysielačov so širokým dosahom, ktoré vyžadujú vysokú kvalitu prispôsobenia anténe. Fázovaná anténa (PAA) pozostáva z rovnakých plochých prvkov, z ktorých každý je tvorený párom ortogonálnych koplanárnych vibrátorov dĺžky L s trojuholníkovými ramenami 1 (hodnota L sa rovná minimálnej vlnovej dĺžke v prevádzkovom rozsahu). Centrálny prvok a pripojený k nemu pomocou skratu. vodiče a 2 obvodové prvky tvoria ortogonálny pár nízkofrekvenčných vibrátorov. Všetky periférne prvky, vrátane tých, ktoré sú súčasťou nízkofrekvenčného vibrátora, tvoria vysokofrekvenčné fázované pole. Budenie anténneho systému je samostatné pre horizontálne (g-g") a (v-v") vibrátory, ale je možné ho aj kombinovať pre realizáciu kruhovo polarizovaného žiarenia. Fázované pole poskytuje prevádzku v 40-násobnom rozsahu pri úrovni BEV aspoň 0,5. 6 chorých.

[0001] Vynález sa týka oblasti rádiového inžinierstva, konkrétne anténnej techniky a najmä môže byť použitý ako transceiver podzemný alebo plazivý anténny systém na prevádzkovanie ionosférických vĺn v oblasti HF a VHF. Známe podzemné a povrchové antény rozsahu KV a VKV (Sosunov B.V. Filippov V.V. Základy výpočtu podzemných antén. L. VAS, 1990). Viacdielne podzemné analógové antény sú vyrobené vo forme skupiny paralelných fázovo izolovaných vibrátorov. Na zvýšenie zisku sa používa niekoľko takýchto skupín, umiestnených za sebou a podľa toho fázovaných. Nevýhody známych analógov sú úzky rozsah prevádzkových frekvencií v dôsledku náhlych zmien vstupnej impedancie, obmedzený sektor skenovania lúča a veľké rozmery. Pre zabezpečenie prevádzky v požadovanom rozsahu a daných smeroch je potrebné mať niekoľko štandardných veľkostí. Technickou podstatou nárokovanej phased array antény (PAR) je známa SGDP 3,6/4 RA PAR (Eisenberg G.Z. et al. Krátkovlnné antény. M. Radio and Communications, 1985, s. 271-274 13.11.). Prototyp antény pozostáva zo skupiny plochých prvkov (PE) vyrobených z kovových vodičov. Každý PE je radiátor vo forme symetrického vibrátora z dvoch trojuholníkových ramien, ktorých vonkajšie konce sú spojené skratom. vodičov. Všetky prvky sú spojené spoločnou napájacou dráhou a tvoria jednofázové alebo fázované (ak sú fázovacie zariadenia zahrnuté v napájacej dráhe) pole. Prvky sú umiestnené koplanárne v rámci obdĺžnika, ktorý obmedzuje apertúru fázovaného zoskupenia a sú zavesené vertikálne na stožiaroch fázovaného zoskupenia.Vďaka použitiu prvkov pozostávajúcich z žiaričov s trojuholníkovými ramenami má široký rozsah pracovných frekvencií a lepšie zladenie. Prototyp má však nevýhody. Koeficient prekrytia pracovného rozsahu (pomer maximálnej pracovnej frekvencie k minimu) anténneho poľa SGDP 3,6/4 RA je rovný 2,14, čo je výrazne menej ako hodnota tohto parametra pre moderné vysielače a neumožňuje jeden štandard. veľkosť, ktorá sa má použiť pri poskytovaní komunikácie na rôzne vzdialenosti. Riadiaci sektor vyžarovacieho diagramu (DP) v horizontálnej rovine, rovný 60 o, obmedzuje možnosti tejto antény pri prevádzke v rádiovej sieti. Anténa má navyše veľké rozmery a nízku bezpečnosť a neposkytuje nezávislú prevádzku s vertikálnou a horizontálnou polarizáciou alebo kruhovo polarizovanou vlnou. Cieľom vynálezu je vytvoriť širokopásmové fázované pole určené na použitie ako povrchová alebo podzemná anténa v rozsahu HF a VHF, poskytujúce riadenie vyžarovacieho diagramu v celom hornom polpriestore pri zmenšení veľkosti vyžarovacieho povrchu. Úloha je dosiahnutá skutočnosťou, že v známom fázovanom poli obsahujúcom skupinu PE, z ktorých každý obsahuje pár trojuholníkových žiaričov inštalovaných koplanárne v obdĺžniku obmedzujúcom otvor fázovaného poľa a pripojených k napájacej dráhe, ďalší pár identických žiaričov inštalovaných koplanárne a ortogonálne k prvému. Všetky PE sú umiestnené horizontálne v polovodivom médiu alebo na jeho povrchu. Vonkajšie konce trojuholníkových žiaričov patriacich k navzájom susediacim PE sú elektricky spojené. Vonkajšie konce trojuholníkových žiaričov patriacich k periférnym PE sú prepojené pozdĺž obvodu apertúry fázovaného poľa ďalšími skratmi. vodičov. Vonkajšie konce trojuholníkových žiaričov, susediace na oboch stranách s veľkými uhlopriečkami fázovaného poľa, sú elektricky izolované a vonkajšie konce zostávajúcich trojuholníkových žiaričov sú spojené skratovanými vodičmi. Napájacia dráha kanála LF je pripojená k horným častiam trojuholníkových žiaričov PE umiestnených v strede fázovaného poľa. Horné časti trojuholníkových žiaričov zostávajúcich PE sú pripojené k napájacej dráhe RF kanála. Ortogonálne žiariče v každom PE sú napájané samostatne, t.j. môže excitovať buď každý samostatne s lineárnou polarizáciou, alebo s posunom o 90 o, čím sa dosiahne kruhovo polarizované žiarenie. Pri takejto schéme fázového poľa sa rovnaké prvky používajú dvakrát, aby fungovali v rozsahu LF aj HF (s koeficientom prekrytia 5,33 a 7,5) s prispôsobením na úrovni BV najmenej 0,5. Vo všeobecnosti navrhované fázované pole pracuje v rozsahu so 40-násobným prekrytím. Navyše pri rezonančnej frekvencii je plocha jeho vyžarovacieho povrchu 1,6-krát menšia ako plocha prototypu. Na obr. 1 znázornený všeobecná forma PAR; na obr. 2 plochý prvok; na obr. 3 štvor- a trojnásobné PE; na obr. 4 podávací systém; na obr. 5, 6 - výsledky experimentálnych štúdií. Fázované pole znázornené na obr. 1, pozostáva z N (napríklad sa berie N9) identických PE. Uskutočnenie PE je znázornené na obr. 2. Každý PE je tvorený ortogonálnym párom plochých vibrátorov z-g" a b-v" dĺžky 2L 1 s ramenami v tvare rovnostranných trojuholníkov 1. Priľahlé konce trojuholníkových žiaričov susedných PE sú elektricky prepojené ( m-m čiar"). Obvodové konce trojuholníkových žiaričov PE sú spojené nakrátko vodičmi 2 (obr. 3), s výnimkou trojuholníkových žiaričov priliehajúcich na oboch stranách k veľ. uhlopriečky c-c"a p-p", t.j. tieto žiariče sú elektricky izolované (obr. 3). Za tohto stavu dôjde k skratu centrálneho PE. vodičov nie menej (obr. 2). Konce trojuholníkových žiaričov c-c" a d-g", umiestnených na vonkajších okrajoch fázovaného poľa, sú navyše spojené vodičmi 3 (v tomto prípade každý vodič 3 spolu s dvoma vodičmi tvorí uzavretý obvod, ktorý je možné naplniť prídavné vodiče alebo nahradené pevnou kovovou doskou rovnakých tvarov). Každý PE má priečne a pozdĺžne rozmery 2L= min (kde min je minimálna vlnová dĺžka v prevádzkovom rozsahu) a vo všeobecnosti je fázované pole štvorec so stranou . Systém fázového privádzača znázornený na obr. 4, pozostáva z dvoch rovnakých skupín kŕmenia horizontálne y-y"A vertikálny in-in"PE žiariče. Na obr. 1 je znázornená podávacia skupina horizontálnych žiaričov. Zahŕňa podávač 4 LF vibrátora a (N-1) podávače 5 HF vibrátorov. Plášte sita 6 podávačov 4, 5 sú elektricky spojené s hornými časťami ľavé trojuholníkové žiariče horizontálnych vibrátorov a stredové vodiče 7 týchto napájačov sú napojené rovnakým spôsobom na pravé trojuholníkové žiariče. Napájač 4 LF prvku je pripojený priamo k vysielaču (prijímaču).Napájače 5 HF prvkov na zabezpečenie fázovania anténneho poľa a rozhrania s výstupom vysielača sú prepojené cez riadené oneskorovacie vedenia (ULZ) 8 a výkon deliča 9 (pri príjme spojovacieho zariadenia 1:8). Navrhované zariadenie funguje nasledovne: Keď je budiace napätie sa privádza cez napájač 4 k body y-y"(pre vertikálny vibrátor b-c") prúd z uvedených bodov tečie pozdĺž ramien kosoštvorcového tvaru tvorených vzájomne prepojenými trojuholníkovými žiaričmi 1 stredného a bočného PE, ako aj z bodov E a E" cez vodiče 2 do bodov H a H" ortogonálne trojuholníkové žiariče periférnych PE, potom pozdĺž nich v priečnom smere k bodom K a K", z ktorých sú páry vodičov 2 umiestnené na vonkajšej strane fázovaného poľa (alebo dosky, ktoré ich nahrádzajú) Pre prevádzku fázovaného poľa v oblasti HF je výkon vysielača v deliči 9 rozdelený na 8 rovnakých kanálov, v každom z nich sa pomocou ULZ 8 vytvorí požadovaný fázový posun a potom sa PE vybudí cez napájače. 5. Keď sa na vstup jedného z vibrátorov (horizontálne alebo vertikálne) každého PE privedie budiace napätie, druhý vibrátor spolu s vodičmi vytvorí prepojku .3 spájajúcu konce budeného žiariča, čím sa dosiahne lepšie prispôsobenie v dolná časť rozsahu. Experimentálne štúdie navrhovaného fázovaného poľa sa uskutočnili na prototype navrhnutom na prevádzku v rozsahu 1,5-60 MHz, vyrobenom z oceľového plechu s hrúbkou 2 mm. Dispozičné rozmery sú 15 x 15 m2, zemina je suchá (=5, =0,001 S/m). Systém HF PAR napájača bol vyrobený z koaxiálnych káblov RK-75-9-12 s dĺžkou (140-0,1) m, budenie LF prvkov bolo realizované cez káble RK-75-17-12 s dĺžkou ( 120-0,1) m. obvod zahŕňal transformátorový delič 1:8 a 8-kanálovú 4-bitovú riadenú oneskorovaciu linku tvorenú úsekmi koaxiálneho kábla s fluoroplastovou izoláciou s dĺžkami 0,66 m, 1,32 m, 2,64 m a 5,28 m Ako vysielač Zariadenie využívalo produkt Fakel-N1 (prevádzkový frekvenčný rozsah 1,5-60 MHz, výkon do 4 kW). Počas výskumu boli merané vstupné impedancie nízkofrekvenčných prvkov, vysokofrekvenčných prvkov samostatne a ako súčasť fázovaného poľa, z ktorých boli vypočítané hodnoty BEF a také dynamické vyžarovacie diagramy pri rôznych frekvenciách. Hodnoty KBV, nízkofrekvenčného prvku, jednotlivého vysokofrekvenčného prvku a fázovaného poľa ako celku, znázornené na obr. 5, potvrdzujú vysokú kvalitu prispôsobenia v celom prevádzkovom rozsahu. Dynamické vzory žiarenia fázovaného poľa v dolnej, strednej a hornej časti rozsahu sú znázornené na obr. 6 (grafy a, b, c). Plná čiara zobrazuje vypočítané vzory, krížiky výsledky merania. Je vidieť, že v celom rozsahu fázované pole zabezpečuje vytvorenie maxima žiarenia v danom smere.

Nárokovať

Fázovaná anténa obsahujúca skupinu plochých prvkov, z ktorých každý obsahuje pár trojuholníkových žiaričov inštalovaných koplanárne v obdĺžniku ohraničujúcom otvor fázovaného anténneho poľa a pripojených k napájacej dráhe, vyznačujúca sa tým, že ploché prvky sú umiestnené horizontálne v polovodivom médiu alebo na jeho povrchu je do každého plochého prvku vložená druhá dvojica identických žiaričov, inštalovaná koplanárne a ortogonálne k prvému, vonkajšie konce trojuholníkových žiaričov patriacich k susedným plochým prvkom sú elektricky spojené a vonkajšie konce trojuholníkové žiariče patriace k periférnym plochým prvkom sú po obvode anténneho poľa s fázovanou apertúrou spojené dodatočnými vodičmi na skrat a vonkajšie konce trojuholníkových žiaričov priliehajúce na oboch stranách k veľkým uhlopriečkam poľa fázovaných antén sú elektricky izolované, a vonkajšie konce zostávajúcich trojuholníkových žiaričov sú spojené skratovacími vodičmi, zatiaľ čo prívodná dráha nízkofrekvenčného kanála je pripojená k horným okrajom trojuholníkových žiaričov plochého prvku, umiestnených v strede fázovaného anténneho poľa a vrcholy trojuholníkových žiaričov zostávajúcich plochých prvkov sú spojené s podávacou dráhou vysokofrekvenčný kanál a ortogonálne trojuholníkové žiariče v každom plochom prvku sú napájané nezávisle.

HF anténne napájacie zariadenia: vysielacie antény

technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 3,0 do 9,0 MHz
  • Nominálna vstupná impedancia – 2x150 Ohm (vyvážená dráha)
  • VSWR v rozsahu prevádzkovej frekvencie – nie viac ako 2,0
  • Azimutálny obrazec pod uhlom elevácie 45º je takmer kruhový s nerovnomernosťou nie väčšou ako ±1,5 dB
  • Žiarenie je zabezpečené v sektore elevačných uhlov od 45 do 90º vo frekvenčnom pásme od 3 do 6 MHz a v sektore elevačných uhlov od 40 do 65º vo frekvenčnom pásme od 6 do 9 MHz s nerovnomernosťou nie väčšou ako ±3 dB
  • Polarizácia emitovaných vĺn AZI-PRD je eliptická. Poskytuje sa možnosť diaľkového ovládania smeru otáčania polarizácie
  • AZI-PRD BUP je napájaný z trojfázovej siete striedavý prúd V (50±1,5) Hz
  • Diaľkové ovládanie je napájané z jednofázovej siete striedavého prúdu V (50±2,5) Hz
  • Energia spotrebovaná PSU zo siete, nie viac ako 250 VA

Anténne rádiové vysielacie zariadenie založené na VGDSH UAR-Sh je určené na použitie ako rádiová vysielacia anténa ako súčasť rádiových staníc v rozsahu UHF.

technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 8,0 do 24,0 MHz
• KBV na vstupe USS-Sh pri pripojení k výstupu symetrickej prispôsobenej záťaže 200 Ohmov v rozsahu prevádzkovej frekvencie najmenej 0,6
• Charakteristická impedancia podávača F-50 je 50 Ohmov
• KBV na vstupe podávača F-50 pri prevádzke s prispôsobeným zaťažením v rozsahu prevádzkovej frekvencie najmenej 0,8

AKAR

technické údaje

EAR-V

technické údaje

KARB-V, KARB-G

KARB-V

CARB-G

technické údaje

• Nominálna výstupná impedancia - 75 Ohm
• Azimutálny vzor - smerový
• Dlhodobá nepretržitá prevádzka bez stálej prítomnosti personálu údržby

Aktívne prijímacie antény

Anténa s ochranou aktívneho príjmu APZ s triortogonálnymi vibrátormi je určená na použitie ako prijímacia anténa v ochranných úkrytoch pre vybavenie stacionárnych objektov rádiokomunikačného systému VKV
technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 1,5 do 30,0 MHz
• Azimutálny obrazec APZ v režime príjmu vĺn horizontálnej alebo eliptickej polarizácie pod uhlom elevácie 45° je blízky kruhovému s nerovnomernosťou nie väčšou ako ± 3 dB
• Výkon - nie viac ako 300 VA
• Dlhodobá nepretržitá prevádzka bez stálej prítomnosti personálu údržby

Aktívna prijímacia anténa malej veľkosti APM s triortogonálnymi vibrátormi je určená na použitie ako prijímacia anténa pre vybavenie stacionárnych objektov rádiokomunikačného systému v rozsahu UHF
technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 1,5 do 30,0 MHz
• Nominálna vstupná impedancia – 75 Ohm
• Azimutálny obrazec v režime prijímania vĺn horizontálnej alebo eliptickej polarizácie pod uhlom elevácie 45° je blízky kruhovému s nerovnomernosťou nie väčšou ako ± 3 dB. Príjem je zabezpečený v sektore elevačných uhlov od 45 do 90°. V režime príjmu vertikálne polarizovaných vĺn je príjem zabezpečený v sektore elevačných uhlov od 10 do 55° s nerovnomerným elevačným vzorom (v špecifikovanom sektore) nie väčším ako ± 3 dB.
• Dlhodobá nepretržitá prevádzka bez stálej prítomnosti personálu údržby
• Automatické a manuálne ovládanie
• Výkon - 30 VA

Príjem aktívnych fázovaných antén

Rýchle nasadenie aktívneho kruhového anténneho poľa AKAR
AKAR je navrhnutý tak, aby prijímal signály v prevádzkovom frekvenčnom rozsahu od 2,4 do 29,8 MHz a používa sa v núdzových situáciách, keď zlyhajú antény v akomkoľvek smere, ako aj pri potrebe rýchlej organizácie rádiovej komunikácie s korešpondentom, v ktorého smere nie je rádio. komunikácia.
Produkt sa používa ako súčasť prijímacích centier KV rádiovej komunikácie, tak aj v rýchlo nasadenej verzii na zabezpečenie komunikácie na trasách 400 - 7000 km.

technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah AKAR od 2,4 do 29,8 MHz
• Nominálna impedancia výstupov AKAR je 75 Ohm
• Smerový vzor (DP) AKAR v horizontálnej rovine je smerový
• Šírka lúča vyžarovacieho diagramu na úrovni 0,7 vo vertikálnej rovine pri elevčnom uhle 45° nie je väčšia ako 55° pri frekvencii 2,4 MHz a nie je väčšia ako 20° pri frekvencii 29,8 MHz.
• Polarizácia vĺn prijímaných AKAR - vertikálna
• Energia spotrebovaná ACAR z napájacej siete, nie viac ako 250 VA
• AKAR poskytuje možnosť dlhodobej nepretržitej prevádzky bez stálej prítomnosti personálu údržby

Konštrukcia AKAR je fázované pole 32 aktívnych modulov, umiestnených rovnomerne okolo kruhu s polomerom 16 m. Výška zavesenia aktívnych vibrátorov je 5 m. Táto konštrukcia umožňuje rozmiestnenie antény na otvorenom priestranstve posádkou štyroch ľudí v čase nepresahujúcom 3 hodiny.
Rozsah prevádzkových teplôt je od mínus 50 do plus 50 °C.
AKAR poskytuje súčasnú nezávislú prevádzku štyroch rádiových prijímacích zariadení (RPU). Pre každú zo štyroch RPU sa vytvorí 16 nezávislých azimutálnych vzorov s diskrétnym krokom azimutu 22,5 stupňa. Na výber požadovaného azimutu je v TZ umiestnený diaľkový ovládač.
AKAR poskytuje možnosť prepnúť ktorýkoľvek zo štyroch prijímačov na príjem z ktoréhokoľvek zo 16 voľných (neobsadených inými prijímačmi) smerov azimutu.

EAR-V, KARS-V, KARS-G, KARS-V2G

Stacionárne eliptické anténne pole s vertikálnymi vibrátormi EAR-V navrhnuté na použitie ako prijímacia anténa na poskytovanie rádiovej komunikácie na trasách od 0 do 50 a od 700 do 10 000 km.

• Stacionárne kruhové anténne pole s vertikálnymi vibrátormi KARS-V je určené na použitie ako prijímacia anténa na poskytovanie rádiovej komunikácie na trasách od 0 do 50 a od 700 do 10 000 km.
• Stacionárne kruhové anténne pole s horizontálnymi vibrátormi KARS-G je určené na použitie ako prijímacia anténa na poskytovanie rádiovej komunikácie na trasách od 50 do 1000 km
• Stacionárne kruhové anténne pole s triortogonálnymi (dva horizontálne a jeden vertikálny) vibrátormi KARS-V2G je určené na použitie ako prijímacia anténa na poskytovanie rádiovej komunikácie na trasách od 0 do 10 000 km.

technické údaje

• Prepínanie každého zo 64 prijímačov je zabezpečené pre príjem z ktoréhokoľvek zo 16 smerov azimutu s diskrétnym krokom azimutu 22,5 stupňa. Ovládanie spínania vykonáva operátor pomocou užívateľského terminálu. Server zabezpečuje obsluhu až 64 užívateľských terminálov, pričom výsledky monitorovania sa zobrazujú na každom užívateľskom termináli.
• Rozsah prevádzkovej frekvencie: od 1,5 do 30,0 MHz, s výnimkou EAR-B (od 6,0 ​​do 24,0 MHz)
• Polarizácia prijímaných rádiových vĺn – vertikálna (KARS-G – horizontálna)

KARS-V2G: lineárne vertikálne; lineárne horizontálne v smere zodpovedajúcom „nulovému“ azimutu anténneho systému (G1); lineárne horizontálne v smere kolmom na „nulový“ azimut anténneho systému (G2); eliptický so správnym smerom rotácie roviny polarizácie (EP); eliptický s ľavým smerom rotácie roviny polarizácie (EL). KARS-V2G poskytuje diaľkové ovládanie typ polarizácie.

• Azimutálny vzor - smerový
• Napájanie z napájacej siete - nie viac ako 1000 VA
• Dlhodobá nepretržitá prevádzka bez stálej prítomnosti personálu údržby
• Nominálna výstupná impedancia - 75 Ohm

KARB-V, KARB-G

Kruhové anténne pole s rýchlym nasadením s vertikálnymi vibrátormi KARB-V je určený na vybavenie mobilných rádiokomunikačných systémov DCM ako prijímacej antény, pričom zabezpečuje rádiovú komunikáciu na trasách od 0 do 50 a od 700 do 10 000 km.

Kruhové anténne pole s rýchlym nasadením a horizontálnymi vibrátormi CARB-G je určený na vybavenie mobilných rádiokomunikačných systémov DCM ako prijímacej antény pri poskytovaní rádiovej komunikácie na trasách od 50 do 1000 km.

Konštrukcie KARB-V a KARB-G umožňujú rozmiestnenie antén na otvorených priestranstvách s trojčlennou posádkou v čase nepresahujúcom 1,5 hodiny (s prihliadnutím na čas označenia miesta).

technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 1,5 do 30,0 MHz
• Polarizácia prijímaných rádiových vĺn – vertikálna
• Nominálna výstupná impedancia - 75 Ohm
• Azimutálny vzor - smerový
• Spotreba energie z napájacej siete nie viac ako 100 VA
• Dlhodobá nepretržitá prevádzka bez stálej prítomnosti personálu údržby
• Prepínanie ktoréhokoľvek zo štyroch prijímačov na príjem z ktoréhokoľvek zo 16 voľných (neobsadených inými prijímačmi) smerov azimutu
• Napájanie je zabezpečené z jednofázového zdroja striedavého prúdu s napätím 220 V a frekvenciou (50±2) Hz

Chránené antény

OKTAVA-KR, OKTAVA-KP

Vzhľad ochranného prístrešku, ktorý poskytuje ochranu APZ pred rázovou vlnou, keď je umiestnený v studni alebo opevnení

"Octava-KR" A "Oktava-KP"— APZ chránené aktívne podzemné antény, vyvinuté a vyrobené v záujme Špeciálnej komunikačnej služby Federálnej bezpečnostnej služby Ruska, prešli štátnymi skúškami a boli prijaté na dodávku vyššie uvedenému oddeleniu. Navrhnuté na použitie ako HF vysielacie antény ako súčasť vybavenia pre špeciálne zariadenia.

Poskytujú možnosť súčasne ovládať dve rádiové prijímacie zariadenia (RPU) naladené na rôzne frekvencie, čím vytvárajú väčšie príležitosti na organizáciu nezávislého príjmu signálu.

Možnosti APZ vám umožňujú pracovať prispôsobivo automatizované siete Rádiová komunikácia DCMV vrátane komunikačných systémov s riadením frekvencie. Majú seizmickú odolnosť a odolnosť voči rázovým vlnám ako súčasť chráneného objektu.

Polarizačné prispôsobenie umožňuje automatické aj manuálne režimy dosiahnuť najlepší príjem signálu.

Riadenie prevádzkových režimov a typu prijímanej polarizácie sa vykonáva pomocou riadiacej a koordinačnej jednotky (CCU).

APZ majú minimálne rozmery a hmotnosť a zaberajú malú plochu. Na nechránenom mieste môžu byť inštalované na akýchkoľvek nevhodných miestach. Majú krátky čas nasadenia.

Triortogonálny prijímací modul aktívnej antény

Triortogonálny modul aktívnej prijímacej antény je určený na príjem signálov v rozsahu UHF. Rozsahom použitia je príjem energie rádiového signálu a jej prenos cez tri kanály na vstupy zariadení na digitálne spracovanie signálu, konštrukcia na nej založenej univerzálnej prijímacej anténovej sústavy pre použitie ako súčasť perspektívnych komplexov technických prostriedkov DCM. . Produkt možno použiť aj ako jednu prijímaciu anténu.
Spolu s riadiacou a koordinačnou jednotkou (CCU) zabezpečuje príjem vĺn lineárnej horizontálnej (v dvoch ortogonálnych rovinách), lineárnej vertikálnej a eliptickej (s rôznymi smermi rotácie) polarizácie.
Triortogonálny prijímací modul aktívnej antény pozostáva z prekrížených symetrických vibrátorov - dvoch vertikálnych a jedného horizontálneho, každý s dĺžkou 2 m, pripojených k prijímacím anténnym zosilňovačom (RAA), vo forme tieneného bloku anténnych zosilňovačov (BAU). Na zvýšenie vstupnej kapacity je každé rameno vibrátora vyrobené vo forme dvojkužeľa založeného na systéme bimetalových vodičov.

technické údaje

• Pracovný frekvenčný rozsah od 3,0 do 30,0 MHz
• Elektromagnetická izolácia medzi ortogonálnymi vibrátormi TAE v neprítomnosti tesne umiestnených stĺpov, drôtov, stromov atď. nie menej ako 20 dB
• Každý zosilňovač prijímacej antény (RAA) ako súčasť TAE má:
• zisk najmenej 8 dB
• dynamický rozsah najmenej 95 dB vo vzťahu k 1 µV

Úžitkový vzor sa týka technológie mikrovlnných antén a môže byť použitý v rádioelektronických systémoch ako aktívna fázovaná anténa, najmä vo vzdušných a lodných lokátoroch a rádiových protiopatreniach.

Technickým výsledkom je zvýšenie spoľahlivosti riadenia lúča použitím plazmového reflektora.

Podstatou úžitkového vzoru je, že anténa je vyrobená vo forme Helmholtzovej cievky pozostávajúcej z vákuovej komory, žiariča, lineárnej katódy a anódy, pričom na cievku, z ktorej je signál, je nanesená vrstva plazmy. odrážal. Ill.1.

Úžitkový vzor sa týka technológie mikrovlnných antén a môže byť použitý v rádioelektronických systémoch ako aktívna fázovaná anténa, najmä vo vzdušných a lodných lokátoroch a rádiových protiopatreniach.

Medzi najnovší vývoj v oblasti vytvárania fázovaných polí, realizovaný v krajinách EÚ, patrí multifunkčný radar s fázovanými poliami, určený na inštaláciu na loď. Radar na vysielači TWT pracuje vo vlnových dĺžkach pásma C. Dosah detekcie cieľa dosahuje 180 km. Anténne pole sa otáča rýchlosťou v azimute. 60 ot./min Fázová kontrola lúča sa vykonáva v rovine elevácie.

Je známe priestorové fázované anténne pole vysielača a prijímača. Patent 2287876 Rusko, MPK H01Q 3/36, 2006. Pole je vyrobené vo forme matice a obsahuje hlavný mixér, do ktorého sa privádzajú signály hlavných frekvencií f a f, výstupné signály obslužných frekvencií f 1 = f a f 2 = f-f prostredníctvom zodpovedajúcich fázových posúvačov sa dodávajú jednotlivo do riadkov a stĺpcov matice; v priesečníkoch riadkov a stĺpcov matice sú umiestnené zmiešavače, z ktorých je výstup pripojený k príslušnému obehovému čerpadlu pripojenému cez príslušný prijímací zosilňovač.

Známa je aj pasívna aktívna fázovaná anténa pre mikrovlnný rozsah. RF patent 2299502, 2006 (prototyp). Pole pozostáva z n vyžarovacích prvkov, n modulov vysielania a prijímača (RTM) a distribučného systému, pričom TRP zahŕňa m aktívnych TPM, z ktorých každý obsahuje výkonový zosilňovač vysielacieho kanála, nízkošumové zosilňovače prijímacieho kanála, fázové posúvače a riadiaci a monitorovací obvod a (n-m) pasívne PPM, z ktorých každý obsahuje fázový posúvač a riadiaci obvod fázového posúvača.

Nevýhodou analógu aj prototypu je nízka spoľahlivosť systému riadenia lúča, veľké rozmery, ako aj nízka presnosť a rýchlosť inštalácie lúča.

Účelom úžitkového vzoru je zlepšiť spoľahlivosť riadenia lúča pomocou plazmového reflektora.

Tento cieľ je dosiahnutý tým, že fázované anténne pole mikrovlnného rozsahu, obsahujúce vysielacie a vysielacie prvky, výkonové zosilňovače vysielacích a prijímacích kanálov, ako aj riadiaci obvod fázového posunu, je vyrobené vo forme Helmholtzovej cievky. pozostávajúce z vákuovej komory, ožarovača, lineárnej katódy a anódy, s V tomto prípade sa na cievku, od ktorej sa odráža elektrónový skenovací lúč, nanesie vrstva plazmy a vrstva plazmy sa vytvorí vo vákuovej komore počas plynový výboj medzi anódovou doskou a lineárnou katódou, čo je línia prvkov určitej adresy na dvojsúradnicovej mriežke katódy.

Na obr. Zobrazené funkčný diagram antény s elektronickým skenovaním lúča.

Obsahuje:

1 - vákuová komora;

2 - plazmová vrstva;

3 - ožarovač;

4 - Helmholtzova cievka;

5 - lineárna katóda;

6 - odrazený signál;

V takejto anténe elektronické ovládanie lúče sa vykonávajú pomocou plazmového reflektora.

Plazma s dostatočnou hustotou má schopnosť odrážať elektromagnetickú energiu. Navyše, čím vyššia je frekvencia ožarovania, tým väčšia je hustota plazmy.

Plazmová vrstva 2 sa vytvára vo vákuovej komore 1 počas výboja plynu medzi anódovou doskou 7 a lineárnou katódou 5, ktorá je líniou prvkov určitej adresy na dvojsúradnicovej mriežke katódy. Zmenou polohy lineárnej katódy 5 je možné otáčať plazmovou vrstvou 2 a tým skenovať odrazený lúč 6 v azimute. Lúč je snímaný v elevácii zmenou sklonu plazmového reflektora úpravou magnetického poľa Helmholtzových cievok. Tie sú umiestnené okolo reflektora tak, aby neblokovali mikrovlnný signál. Poloha lineárnej katódy 5 a hodnota magnetickej indukcie sú riadené riadiacim systémom (počítačom).

Podľa výpočtov je presnosť inštalácie nosníka v danom smere 1-2 °. Doba preorientovania lúča je asi 10 μs.

Na vytvorenie plazmovej vrstvy 2 v komore 1 stačí udržiavať vákuum približne 15 Pa. Magnetická indukcia by mala byť približne 0,02 Tesla, prúd by mal byť približne 2 A a napätie by malo byť 20 kV. Rozmer reflektora je cca 50×50×1 cm Úroveň bočných lalokov je 20 dB.

Medzi výhody navrhovanej antény patrí schopnosť rýchlo a presne nainštalovať lúč, čo vám umožňuje súčasne vykonávať operácie vyhľadávania a sledovania pre skupinu cieľov, ako aj tvar rôzne diagramy smer. Okrem toho má takáto anténa široké frekvenčné pásmo, v dôsledku čoho môže byť rovnaký plazmový reflektor použitý s rôznymi zdrojmi. Rozsah navrhovanej antény je od 5 do 50 GHz. Na rozdiel od bežných reflexných antén, ktoré výrazne zvyšujú efektívnu rozptylovú plochu lokátora pri ožiarení rádiovými prieskumnými prostriedkami potenciálneho nepriateľa, je tento parameter v plazmovej anténe malý. Tepelné žiarenie z antény je tiež malé, pretože tepelná energia je sústredená vo vnútri plazmy a nie je vyžarovaná smerom von.

Fázovaná anténa pre mikrovlnný rozsah, obsahujúca vysielacie a vysielacie prvky, výkonové zosilňovače vysielacích a prijímacích kanálov, ako aj riadiaci obvod fázového posunu, vyznačujúca sa tým, že anténa je vyrobená vo forme Helmholtzovej cievky pozostávajúcej z vákuová komora, ožarovač, lineárna katóda a anóda, s V tomto prípade je na cievku nanesená vrstva plazmy, od ktorej sa odráža elektrónový skenovací lúč a vrstva plazmy vzniká vo vákuovej komore počas výboj plynu medzi anódovou doskou a lineárnou katódou, čo je línia prvkov určitej adresy na dvojsúradnicovej mriežke katódy.

Podobné patenty:

Výkonový zosilňovač mikrovlnného signálu patrí do oblasti elektrotechniky a používa sa na zvýšenie rozsahu prenosu informácií a zlepšenie prevádzky bezpilotných rádiových zariadení lietadla(UAV). Charakteristickým rysom zariadenia je schopnosť znižovať fázový a amplitúdový rozptyl pri prenose informácií a udržiavať stabilitu technické údaje v mikrovlnnom rozsahu.

V predchádzajúcej publikácii /1/ sme ukázali, že v podmienkach, kde nie je možné zdvihnúť anténu do značnej výšky, majú antény s vertikálnou polarizáciou a malým uhlom vyžarovania výhodu v diaľkových komunikáciách: vertikálny zakrivený dipól (obr. 1), vertikálny Moxon (obr. 2)

Zámerne tu neuvádzame vertikály so systémom protizávaží alebo radiál, keďže tieto antény sú veľmi nepohodlné pre umiestnenie na letných chatách alebo v expedičných podmienkach.

Vertikálny Moxon (obr. 2), aj keď je dobrou smerovou anténou s malým uhlom vyžarovania, má stále nedostatočný zisk v porovnaní s viacprvkovými „vlnovými kanálmi“ alebo „štvorcami“. Preto sme prirodzene mali túžbu vyskúšať fázovú zostavu dvoch vertikálnych moxónov, podobnú tej, ktorú používajú americkí rádioamatéri na expedícii na Jamajku (nazvali ju „2x2“) /2/.
Jednoduchosť jeho dizajnu a malý priestor potrebný na jeho umiestnenie robia túto úlohu ľahko realizovateľnou. Experiment bol realizovaný v pásme 17 m (centrálna frekvencia 18,120 MHz), keďže sme už mali jeden vertikálny Moxon pre tento rozsah. Jeho vypočítaná charakteristika (obr. 3): zisk 4,42 dBi, zadný lalok potlačený o viac ako 20 dB, maximálne vyžarovanie pod uhlom 17 stupňov, takmer čistá vertikálna polarizácia žiarenia. A to s výškou spodného okraja antény len 2 m nad skutočnou zemou.
Pre každú z antén budete potrebovať dielektrický stožiar vysoký 8 - 10 m (alebo strom vhodnej výšky) a dva (najlepšie tri) dielektrické rozpery dlhé 2,2 m (možno použiť drevené lamely). Prvky - z akéhokoľvek medeného drôtu s priemerom 1-3 mm, holé alebo izolované.
Pri pokuse bola ako stožiar použitá súprava sklolaminátových rúr od RQuad s celkovou výškou 10 m a ako rozpery plastové vodovodné rúry s priemerom 20 mm. Prvky sú vyrobené z hrabošového drôtu. Chlapčeky sú vyrobené z 3 mm polypropylénovej šnúry. Výsledkom je návrh znázornený na obr.

Obr.3. Dizajnové charakteristiky vertikálnej antény Moxon.

Drôt prechádza cez otvory v blízkosti koncov dištančných vložiek a je k nim pripevnený pomocou elektrickej pásky alebo plastových svoriek. Aby sa rozpery neohýbali pod váhou antény, ich konce sú natiahnuté rybárskym vlascom. Pre zachovanie priamosti aktívneho prvku, ktorý je narušený váhou kábla, môžete použiť tretiu rozperu na úrovni stredu prvkov, pretiahnutím direktorského drôtu cez otvor v ňom a zaistením spojovacích bodov. aktívneho prvku ku káblu na ňom. Kábel vedie pozdĺž rozpera k stožiaru a potom dole po stožiari. Kábel je vybavený feritovými trubicami každé 2 m, čím sa eliminuje vplyv jeho opletenia na charakteristiku antény a zároveň sa vyrovnávajú napájacie prúdy. Anténa sa ľahko zdvihne na predinštalovaný stožiar s valčekom navrchu pomocou nylonovej šnúry.
Charakteristiky horizontálneho stohu dvoch takýchto antén, vypočítané pomocou programu MMANA, sú na obr. Najlepšie vlastnosti v zmysle zosilnenia a potlačenia zadného laloka boli získané pri vzdialenosti medzi anténami 0,7 vlnovej dĺžky, t.j. 11,6 m. Túto anténu môžeme nazvať „2×MOXON“.

Obr.5. Vyžarovací diagram fázovaného poľa dvoch vertikálnych Moxonových antén.

Sčítací obvod je klasický: keďže každá anténa má vstupnú impedanciu 50 Ohmov, používajú sa napájacie káble s odporom 75 Ohm, dlhé ¾ vlnovej dĺžky, berúc do úvahy faktor skracovania kábla. Na koncoch káblov sa odpor antény transformuje na 100 ohmov. Preto môžu byť zapojené paralelne pomocou T-kusu, po ktorom nasleduje 50 Ohm napájací kábel ľubovoľnej dĺžky. Dĺžka transformačných káblov bola zvolená na ¾ vlnovej dĺžky, pretože pri dĺžke ¼ vlnovej dĺžky ich dĺžky nepostačujú na pokrytie vzdialenosti medzi anténami.
Vytvorenie druhej kópie tejto antény nám trvalo asi dve hodiny. Stožiare boli osadené s rozstupom 11,6 m (šírka letnej chaty bola dostatočná).
Každá anténa sa ladila samostatne, spájala sa káblom s polovičnou vlnovou dĺžkou (s prihliadnutím na skrátenie) a orezávali sa konce spodných ohnutých častí prvkov. Aby sa predišlo chybám v konfigurácii, je potrebné venovať zvláštnu pozornosť potlačeniu bežných prúdov v silových kábloch pomocou tlmiviek umiestnených na kábli. Museli sme použiť až 10 kusov. nasadzovacích feritových filtrov rozmiestnených po dĺžke 75 ohmového kábla predtým, ako sa výsledky stabilizovali. Tieto tlmivky musia byť aj na transformačných kábloch prepojených odpaliskom. Nie je potrebné dávať tlmivky na 50 Ohm kábel spájajúci T-kus s transceiverom. Pri absencii feritov môžu byť tlmivky nahradené niekoľkými závitmi kábla zostaveného do cievky s priemerom 15-20 cm, umiestnením v blízkosti napájacích bodov antény a v blízkosti odpaliska. Na zlepšenie výkonu antén je možné takmer celú voľnú dĺžku transformačných káblov zostaviť do tlmiviek.
Po pripojení dvoch vertikálnych moxónov do poľa sa rezonančná frekvencia zvýši asi o 500 kHz a SWR na strednej frekvencii sa rovná 1,4.
Nie je možné korigovať rezonanciu systému úpravou Moxonov, pretože v tomto prípade sa smerový vzor rozpadne. Väčšina jednoduchými spôsobmi prispôsobenie systému - buď zapojenie cievok s indukčnosťou 0,2 μH do série so vstupmi oboch antén, alebo jeden kondenzátor 400-550 pF (zvoľte hodnotu pre minimálne SWR na stredovej frekvencii) do série so zapnutým vstupom T-kusu strane 50 Ohmového podávača. V tomto prípade pásmo podľa úrovne SWR< 1,2 получается около 200 кГц (рис.6).

Obr.6. SWR zo vstupu po úprave pomocou tlmiviek 0,2 µH.

Vypočítané parametre vo výške spodného okraja antén 2 m nad skutočnou zemou:
Zisk 8,58 dBi (6,43 dBd),
uhol sklonu 17 stupňov,
Potlačenie zadného laloku > 25 dB,
SWR v prevádzkovom rozsahu< 1,2.
Prítomnosť bočných lalokov s potlačením 10 dB vzhľadom na hlavný nie je podľa nášho názoru nevýhodou, pretože umožňuje počuť stanice mimo úzkeho diaľkového svetla bez otáčania antény.
Nie sme si vedomí iných návrhov antén, ktoré majú takéto vysoké parametre s takouto jednoduchosťou dizajnu.
Samozrejme, toto fázované pole je stacionárne a malo by byť inštalované v smere najzaujímavejšieho DX (napríklad na západ). Potom otočenie jeho diagramu na východ nebude ťažké: na to musíte spustiť antény, otočiť ich o 180 stupňov a znova ich zdvihnúť na stožiare. U nás táto operácia po nejakom tréningu netrvala dlhšie ako päť minút.
Fotografia experimentálnej antény je na obr.7.

Obr.7. Pohľad na fázované pole dvoch vertikálnych moxónov.

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

Literatúra:

1. Vladislav Shcherbakov RU3ARJ, Sergey Filippov RW3ACQ. Symetrické vertikálne antény sú optimálnym riešením pre DX komunikáciu v teréne a podmienkach krajiny. Materiály Fóra festivalu „Domodedovo 2007“.

2. DX expedícia K5K Kingman Reef.
www.force12inc.com/k5kinfo.htm

informácie - http://cqmrk.ru