По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 658.56

Контроль качества широкополосных антенн

Назаренко М. А. канд. физ.‑мат. наук, доцент, заведующий кафедрой электроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования, МИРЭА — Российский технологический университет, г. Москва, e‑mail: nazarenko@mirea.ru
Миськов Д.В. канд. техн. наук, доцент кафедры электроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования, МИРЭА — Российский технологический университет, г. Москва, e‑mail: dv41@mail.ru
Малиев Д.А. аспирант кафедры электроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования, МИРЭА — Российский технологический университет, г. Москва, e‑mail: dmitrii_maliev@mail.ru

В настоящей статье рассмотрены основные вопросы контроля качества широкополосных антенн. Рассмотрен алгоритм определения коэффициента усиления, важности использования уравнения Гельмгольца для определения параметров электромагнитного поля в ближней зоне антенного комплекса. Также рассмотрена работа по определению частотной зависимости для фидеров.

Литература:

1. Muller K.-O. Procedures for Granting Licenses for the Operation of RF Devices, Radio and TV Receivers in Western Germany. 1987 by Rohde & Schwarz, Muhldorfstrabe 15, D-8000 Munchen 80.

2. Антенна измерительная дипольная 0,009...2000 МГц. Паспорт и инструкция по эксплуатации ПИ 2.729.021-03ПС.

3. ГОСТ Р 51319-99. Приборы для измерения индустриальных радиопомех. Технические требования и методы испытаний.

4. Данилов Н.С., Калинин С.В., Суворов П.А. Требования к нестандартным малогабаритным измерительным антеннам для контроля побочных электромагнитных излучений.

5. Дэвис Д., Карр Д. Карманный справочник радиоинженера / Пер. с англ. Т.И. Сенниковой. — М.: Изд. дом «Додека-ХХI», 2006.

6. Михалев Л.А., Новичков И.С., Сергеев А.А., Сталенков С.Е. Исследования побочных электромагнитных излучений технических средств // Системы безопасности связи и телекоммуникаций. — М.: Гротек, 2001. — № 39.

В соответствии со стандартом ANCI C63.2–1980 диапазон частот для широкополосных антенн составляет до 2 ГГц. Промежуток полос пропускания для средств измерения определяется характерным диапазоном частот. На практике для широкополосных антенн он весьма значительный, а потому эффективность работы и их внешняя конструкция целиком определяются данным фактором. В данной связи становится понятно, почему многие компании — изготовители продукции реализуют не одну антенну, а набор антенн с элементами пассивного и активного типа. Только они способны работать в максимально широком диапазоне (рис. 1).

Теория анализа различных показателей работы антенн дает понять, что эффективность данного устройства определяется его фактическими размерами. Каждая антенна — это площадка определенной площади, причем эта площадь пропорциональна тому частотному диапазону, что характерен для конкретной антенны. Коэффициент усиления G можно найти по формуле:

где: S — площадь антенны, м2;

λ — длина волны, м.

На практике для измерения потерь антенны и отдельных ее элементов применяется анализатор цепей. При возникновении потерь сигнала необходимо исследовать измерительный комплекс полностью, в том числе и измерительный приемник, фидер и измерительную антенну. Если потери оказываются неисправимыми, то это ведет к тому, что все затраты на антенну оказываются напрасными. Когда используется режим передачи сигнала, потери для фидера могут быть компенсированы при помощи увеличения мощности, при работе на прием такие потери необратимы по характеру. Чтобы добиться решения указанной проблемы, следует применять антенные усилители, которые ставятся непосредственно на корпусе самой антенны. Решение о том, нужно применять усилители или нет, необходимо принимать на индивидуальной основе, чему помогает сравнение внутренних и внешних шумов.

Чтобы понять, нужно ли применять антенный усилитель для обеспечения нормальной работы антенного комплекса, следует вначале подключить не антенну, а нагрузку согласованного характера, при этом ее номинал должен равняться волновому сопротивлению фидера. При проверке в экранированной камере шумы по антенне могут быть выше шумов нагрузки в несколько раз, что показывает ненужность применения усилителя. На рис. 2 указана частотная зависимость для фидеров, которая также производится в ходе испытания антенных комплексов.

Для Цитирования:
Назаренко М. А., Миськов Д.В., Малиев Д.А., Контроль качества широкополосных антенн. Электроцех. 2023;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: