Анализ возможностей и принципов работы двухдиапазонной микрополосковой антенны Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

Не только в РФ, но и в других странах используют камеры автоматической фиксации ПДД. Например, в Германии установлено около 3500 стационарных камер автоматической фиксации ПДД. Скоростной контроль в Германии больше нацелен, в первую очередь, на воспитание водителей, а не для наказания водителей в виде штрафа [5]. Но и штрафы, которые получают немецкие водители значительно выше, чем в РФ.

В Японии также используют автоматические камеры, фиксирующие нарушение скоростного режима. Для снижения водителями скорости применяют «лежачих полицейских» (искусственная неровность). Помимо перечисленных методов в Японии используют макеты полицейских машин, которые оборудованы световыми приборами [6].

Таким образом, целесообразно установить передвижную камеру КРИС-П особенно за пределами города. Она способна фиксировать нарушения по нескольким полосам сразу. Камеру Кордон можно использовать как в черте города, так и за его пределами. Данная камера работает ночью, что позволяет непрерывно фиксировать нарушения ПДД. Использование камер автоматической фиксации нарушений ПДД помогает ГИБДД привлекать автовладельцев к административной ответственности, а также минимизировать уровень аварийности на дорогах РФ. Список использованной литературы:

1. Гай Л.Е., Шутов А.И., Воля П.А., Кущенко С.В. Заторовые явления. Возможности предупреждения // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. №3. С.166-169.

2. Постановление Правительства РФ от 20.02.2006 N 100 (ред. от 22.11.2012) "О федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2006 - 2012 годах».

3. https:// www.pdd-helper.ru (дата обращения 31.05.2018).

4. http://www.simicon.ru (дата обращения 31.05.2018).

5. http:// www.spbvoditel.ru (дата обращения 05.06.2018).

6. http://www.studbooks.net (дата обращения 05.06.2018).

© Добрыднева В.С., 2018

УДК 621.396.67

С.В. Коцулевский

Академия ФСО России, г. Орел E-mail: seriy_552@bk.ru

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ ДВУХДИАПАЗОННОЙ МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННЫ

Аннотация

Актуальность данной работы заключается в теоретическом исследовании и моделировании на основе программы проектирования и расчета СВЧ устройств и антенн HFSS, позволяющей сделать вывод о возможности использования таких элементов для проектирования двухдиапазонных антенн. Результатом работы является расчет двухдиапазонной микрополосковой антенны с линейной поляризацией, построенной на основе планарных структур, с использованием программного продукта.

Ключевые слова

Микрополосковые двухдиапазонные антенны, моделирование, программный продукт HFSS.

Микрополосковые антенны находят широкое применение в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн благодаря простоте их конструкции и высокой технологичности. Для многих систем и устройств, работающих в данном диапазоне длин волн, основным недостатком антенн является их

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

узкополосность. Наоборот, в многочастотных системах это свойство облегчает фильтрацию сигналов с различной несущей частотой.

Задачей данного исследования является разработка двухдиапазонной микрополосковой антенны с линейной поляризацией, построенной на основе планарных структур, так как подобные структуры позволяют добиться большей технологичности производства. Для решения исследовательских задач использовался программный продукт проектирования и расчета СВЧ устройств и антенн HFSS фирмы Ansys. Погрешность расчетов данной программы не превышает 10%.

Исследуется микрополосковая антенна, выполненная на основе диэлектрика Аг1оп AD250A. При этом «нижняя» сторона диэлектрика покрыта фольгой, представляющей собой металлический экран, который обеспечивает однонаправленное излучение антенны «вверх». Элементом возбуждающим электромагнитную волну является накладка из фольги на «верхней стороне», которая состоит из 2 частей: излучателя и дополнительного внешнего контура, которые разнесены пространственно на 0,5мм. (Рис. 1).

(

Рисунок 1 - Общий вид антенны

Имеется возможность подачи сигналов на входы излучателя и дополнительного контура как одновременно, так и раздельно. Форма и размеры накладки выбираются из геометрических размеров, которые равны половине длине рабочих волн, а также обеспечения требуемой формы диаграммы направленности и нужной поляризации излучения. Геометрические размеры входов излучателя и дополнительного контура выбираются так, чтобы обеспечить согласование с фидером.

Данная микрополосковая антенна является двухдиапазонной, причем рабочая частота зависит от способа подачи сигналов на её входы. При использовании входа только внутреннего излучающего элемента рабочая частота антенны становится равной 5,3 ГГц, а коэффициент усиления 4,25 Дб. Коэффициент отражения от входа, при условии, что нагрузка на выходе энергию не отражается (параметр Sll) и диаграмма направленности приведены на рисунках 2 и 3 соответственно.

Рисунок 2 - Параметр Sll при подаче сигналов на вход излучателя

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

Рисунок 3 - Диаграмма направленности антенны с одним активным излучающим элементом

Рисунок 4 - Параметр Sп при подаче сигналов на вход излучателя и дополнительного контура

Рисунок 5 - Диаграмма направленности антенны с двумя активными излучающими элементами

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

При подаче сигналов одновременно на 2 входа, «внешний» контур начинает взаимодействовать с «внутренним» элементом, вследствие чего формируется общая излучающая поверхность и рабочая частота антенны становится пропорциональной его геометрическим размерам и равной 4 ГГц, а коэффициент усиления становится равный 2,7 Дб. Коэффициент отражения от входа, при условии, что нагрузка на выходе энергию не отражается (параметр Sil) и диаграмма направленности имеют вид, показанный на рисунках 4 и 5 соответственно.

Таким образом, проведенное теоретическое исследование и моделирование на основе программы проектирования и расчета СВЧ устройств и антенн HFSS, позволяет сделать вывод о возможности использования таких элементов для проектирования двухдиапазонных антенн. При этом изменение размеров элементов позволяет изменять резонансную частоту.

Дальнейшее развитие исследовательской работы заключается в практической реализации полученных результатов. Одним из вариантов использования подобных микрополосковых антенн - это фазированные антенные решетки, где узкополосность диаграммы направленности и небольшой коэффициент усиления антенны будут устраняться путем подбора соответствующей диаграммообразующей схемы для управления излучением соседних элементов с подобными характеристиками в пределах одной фазированной антенной решетки.

Список использованной литературы:

1. Банков С.Е. Кукушин А.А. Расчет антенн и СВЧ структур с помощью HFSS ANSYS, Москва, «НПП «Родник»», 2009, - 256с.

2. Воскресенский Д.И. Устройства СВЧ и антенны, Москва, «Радиотехника», 2006, - 373с.

© Коцулевский С.В., 2018

УДК 004

К.А .Кузин

Академия ФСО России, г.Орел, РФ E-mail: miserysd@rambler.ru А.И. Ширко

канд. техн. наук, доцент Академии ФСО России,

г.Орел, РФ E-mail: ashirko@yandex.ru

ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В РАЙОНАХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Аннотация

Для России Крайний Север имеет важное значение в сферах экономики и военной безопасности. Поэтому обеспечение связью данного района является актуальной задачей на сегодняшний день. Целью статьи является проработка вопроса использованию беспилотных летательных аппаратов с ретрансляторами связи для систем спутниковой связи. Результатом будет являться обеспечение связи в районах, где работа через ретрансляторы связи на ГСО невозможна, а также повышение мобильности и повышение надежности связи.

Ключевые слова:

Беспилотный летательный аппарат, спутниковая связь, Крайний Север, ретранслятор, связь.