Antenas de montagem lateral para sistemas tronco. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Continuando o tópico de construção de sistemas de antenas para repetidores de comunicação de tronco básico, iniciado nas edições 11 e 12 da revista Radio de 1997, gostaria de me deter com mais detalhes em um aspecto tão importante como o beamforming (DN).

O uso de antenas colineares verticais facilita a obtenção de um padrão circular. Essas antenas são amplamente utilizadas em sistemas "SmarTrunk-H". No entanto, apesar de sua simplicidade, essas antenas apresentam várias desvantagens inerentes a designs baratos. Estes incluem baixa resistência mecânica e baixa resistência a ambientes agressivos. Além disso, os projetistas de sistemas troncais geralmente enfrentam o problema de instalar antenas de base em torres treliçadas. Normalmente, todas as posições vantajosas já estão ocupadas pelas antenas das rádios departamentais, sendo necessário montar as antenas ao longo do mastro "um andar abaixo" (Fig. 1).

É contra-indicado posicionar as antenas chicote dessa maneira, pois isso levará ao esmagamento do lóbulo principal do padrão de radiação e interromperá a coordenação com o alimentador. Para esses casos, existem antenas especiais de montagem lateral (offset). Normalmente, são vários dipolos de meia onda combinados em um arranjo de antenas. Os dispositivos correspondentes de tais vibradores são pré-projetados para a presença de um mastro de metal próximo. Para melhorar a correspondência, você pode alterar a distância entre o elemento e o mastro.

Colocando os elementos ativos em uma linha, você pode criar uma antena colinear com ganho de 6 a 12 dBd (usando dois a oito elementos). O reforço será obtido estreitando o DN no plano vertical. No entanto, ao instalar a antena em uma treliça metálica maciça, o RP apresentará depressões perceptíveis no plano horizontal (Fig. 2, a).

Isso é bastante aceitável nos casos em que a falha cai geograficamente na área de serviço de outro repetidor ou o sistema é projetado apenas para áreas prioritárias (por exemplo, no sistema de protocolo MPT-1327 ou LTR). Isso não é permitido para um Repetidor Radial SmarTrunk-II. O problema pode ser resolvido colocando várias placas de grades verticais ao longo do perímetro da treliça, proporcionando assim um DN quase circular (Fig. 2, c). É claro que pequenas quedas permanecerão devido à influência de interferência de elementos vizinhos, mas serão insignificantes (cerca de 1,5 ... 2 dB). As quedas podem ser reduzidas colocando os elementos mais afastados - por (2 ... 3)X. No final das contas, você aguenta - afinal, você tem que aguentar uma atenuação de sinal de 6 ... 10 dB devido ao desenvolvimento urbano!

As antenas direcionais também podem ser usadas como elementos ativos, por exemplo, um Yagi de três elementos - "canal de onda". A largura do lóbulo principal do padrão de radiação de tal antena é de cerca de 90°, o que torna possível criar um arranjo de antenas com um padrão quase circular de apenas quatro folhas Yagi (Fig. 3). O ganho de tal sistema de antena atingirá 5...6 dBd.

Em todos os casos considerados, para combinar e fasear o sinal, podem ser usados ​​somadores de um cabo coaxial baseados em linhas de quarto de onda. Todos os elementos ativos serão alimentados em paralelo. Este método permite economizar uma ampla banda de operação da antena devido ao deslocamento de fase mínimo, que será o mesmo em todos os braços quando dessintonizado em relação à frequência central (Fig. 4).

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