Особенности национальных АФУ.

Растущее с каждым годом число систем радиосвязи - пейджинговой, транкинговой, конвенциальной, требует все большего числа радиочастотных каналов. В крупных городах и промышленных регионах нашей страны все больше внимания уделяется упорядочению выделяемых каналов связи и соблюдению правил электромагнитной совместимости. Поэтому современные радиостанции и ретрансляторы, помимо привычной всем антенны, имеют множество сложных элементов, обеспечивающих «уживаемость» множества радиосистем.

Весь тракт от разъема до той самой тонкой субстанции под названием «эфир» называется антенно-фидерным, а все, что в него включено - антенно-фидерными устройствами (АФУ). Давайте рассмотрим, хотя бы бегло, те основные элементы, без которых уже не может обходиться ни одна современная многоканальная система радиосвязи.

«Антенна - лучший усилитель высокой частоты»- так звучит старейшее радиолюбительское изречение. Действительно, во главе методов, увеличивающих «дальнобойность» радиостанций стоит повышение эффективности антенной системы. Этого можно достигнуть увеличением высоты установки антенны и повышением ее усиления.

Известно, что в диапазоне УКВ волна распространяется вдоль поверхности Земли и огибание рельефа и застройки очень невелико. Поэтому стараются установить антенну ретранслятора как можно выше, чтобы она «видела» свои абонентские станции.

Одним из наиболее важных качеств антенн является их усиление. Антенна обладает усилением вследствие формирования такой диаграммы направленности (ДН), при которой максимум энергии совпадает с направлением на абонентские станции. Например, у антенн с круговой ДН главный лепесток формируют в виде уплощенного тора, где все излучение направленно вдоль горизонта. Это достигается в коллинеарных антенных решетках, где несколько активных элементов и фазирующих цепочек обеспечивают одно фазное сложение приходящей (излучаемой) энергии.

Существуют два метода объединения элементов решетки - последовательное и параллельное. Оба имеют свои достоинства и недостатки. Так у антенн последовательного питания достаточно легко, с конструктивной точки зрения, получить необходимую ДН. В горизонтальной плоскости она идеально круговая. Однако такая антенна имеет сравнительно узкую полосу по согласованию и усилению; к тому же ограничена возможность повышения усиления таких конструкций - каждый последующий элемент излучает все меньшее количество энергии; а также сложно обеспечить надежную грозозащиту такой антенны. Конструктивно они обычно выполняются в виде проволочного «скелета», размещенного в стеклотекстолитовых погодозащитных чехлах. Мировая промышленность выпускает множество разнообразных моделей таких антенн. Остановимся более подробно на трех основных типах антенн с последовательным питанием.

С самого начала телекоммуникационного бума пользуются популярностью антенны типа ARX-2B и CRX-150 фирмы Cushcraft. Это типичная трехэлементная коллинеарная антенна последовательного питания. Производители немного схитрили - они смастерили такую конструкцию, где нижний элемент, также обеспечивающий формирование ДН и повышение усиления, поставляет … сам покупатель! Этим элементом служит металлическая мачта, на которой устанавливается антенна. Все же благодаря своей невысокой стоимости, отличным электрическим характеристикам и простоте перестройки антенна имеет огромную популярность. К сожалению, практика показывает, что больше двух лет такие антенны в российских условиях не работают: «закисают», разбалтываются на ветру контакты, которые выполнены штамповкой и открыты окружающей атмосфере. Подобные конструкции выпускаются также фирмами Antenex и Maxrad. К более надежной конструкции стоит отнести антенну V2R (2x5/8 l) фирмы HiGain. Ее узел согласования выполнен в герметичном варианте, однако и стоимость этой антенны в два раза выше.

страница 2