Испытание замкнутой кольцевой антенны длямобильной связи на реальном объекте Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.396

ИСПЫТАНИЕ ЗАМКНУТОЙ КОЛЬЦЕВОЙ АНТЕННЫ ДЛЯ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

НА РЕАЛЬНОМ ОБЪЕКТЕ

В.Е. Зотов, В.И. Юдин

В статье рассматриваются результаты экспериментально полученных данных при испытании замкнутой кольцевой антенны на реальном объекте (танк Т-62), приводятся сравнительные характеристики по качеству приема с четырехметровым штырем, используемом для связи. Анализируются полученные диаграммы направленности Ключевые слова: кольцевая антенна, испытание

Замкнутая кольцевая антенна представляет собой две антенны Бойера, включенные параллельно. При этом короткозамкнутый участок выполнен в виде общего для каждой половины звена, имеющего индуктивный характер входного сопротивления. Тем самым показать возможность ее применения для мобильной связи в УКВ диапазоне в замен используемого сейчас четырех метрового штыря. Внешний вид антенны проходящей испытание представлен на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид замкнутой кольцевой антенны

Испытания на реальном объекте (танк Т-62) были проведены с замкнутой кольцевой антенной, имеющей следующие геометрические размеры:

L=200 см d= 2 см h= 12 см

Антенна была расположена по контуру кромки крыши объекта. Для настройки применялся воздушный конденсатор переменной емкости. Подключенный противоположно точке подключения коаксиального кабеля.

Основная цель испытаний была: проверить качество связи между двумя подвижными объектами, оборудованными замкнутыми кольцевыми антеннами указанных размеров, а также произвести измерение диаграмм направленности в горизонтальной плоскости. При измере-

Зотов Владислав Евгеньевич - ВГТУ, аспират, e-mail: zo-v@mail.ru

Юдин Владимир Иванович - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (473) 246-44-36

ниях антенна работала от радиостанции мощностью 25 Вт. Результаты испытаний на дальность связи при оценке качества связи на стоянках приведены в таблице.

Качество связи штыревой и кольцевой антенн

\насто- тач дальн\ 31 МГц 44 МГц 59,5 МГц

штырь «кольцо» штырь «кольцо» штырь «кольцо»

1км отл. отл. отл. отл. отл. отл.

3км отл. отл. отл. отл. отл. отл.

5км отл. отл. отл. отл. отл. отл.

7км отл. отл. отл. отл. отл. отл.

10км отл. хор. отл. хор. отл. отл.

13км отл. удовл. отл. хор. отл. хор.

15км отл. удовл. отл. удовл. отл. хор.

Диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, снятые на частотах 32 МГ ц, 44 МГц, 56 МГц, приведена на рис. 2-4. Для сравнения приведены диаграммы направленности 4-х метрового штыря стандартно установленного на объекте в качестве приемопередающей антенны.

90

120 Уи 60

210' 1-** 300 270

-----кольцевая антенна

«— — штырь 4 метра

Рис. 2. Диаграммы направленности в горизонтальной плоскости на частоте 32 МГц

В заключение приведем результаты измерения диаграмм направленности замкнутой кольцевой антенны на объекте, снятые в вертикальной (продольной и поперечной) плоскости. Результаты измерений показаны на рисунках 59.

Рис. 5. Диаграммы направленности в вертикальной (продольной) плоскости на частоте 32 МГц

Рис. 3. Диаграммы направленности в горизонтальной плоскости на частоте 44 МГ ц

Рис. 4. Диаграммы направленности в горизонтальной плоскости на частоте 56 МГц

Диаграммы направленности антенн имеют одинаковую круговую форму и довольно сильно различаются только на нижних частотах диапазона, это объясняется тем, что антенна была рассчитана на более высокую частоту УКВ диапазона, для увеличения ее геометрических размеров и совпадения антенны с краями на крыше объекта.

Рис. 6. Диаграммы направленности в вертикальной (поперечной) плоскости на частоте 32 МГц

Рис. 7. Диаграммы направленности в вертикальной (продольной) плоскости на частоте 44 МГц

Рис. 8. Диаграммы направленности в вертикальной (поперечной) плоскости на частоте 44 МГц

Как в случае горизонтальной плоскости, диаграммы направленности кольцевой антенны слабо отличаются от соответствующих диаграмм четырех метрового штыря.

На основании приведенных выше результатов экспериментальных исследований основных параметров замкнутой кольцевой антенны можно сделать вывод о возможности разработки на ее основе маловыступающей антенны для мобильных объектов. Проигрывая несколько четырех метровому штырю в эффективности, рассмотренная антенна обладает неоспоримыми преимуществами с механической и конструктивной точки зрения. Кольцевая антенна не требует для своей работы специального согласующего устройства. Применение обтекателя из радиопрозрачного материала позволит скрыть кольцевую антенну и придать всей конструкции эстетический вид.

Литература

1. Гончаренко И. В. Антенны КВ и УКВ. Часть I. Компьютерное моделирование. MMANA. // М.: ИП РадиоСофт. «Радио». 2004, 128 с.

2. Пат. 3247515. CI. 343-742 США. Low Profile An-tenna./Joseph M. Boyer. - Patented Apr. 19, 1966. - Filed Mar. 4, 1963.

Рис. 9. Диаграммы направленности в вертикальной (продольной) плоскости на частоте 56 МГц

Воронежский государственный технический университет

TEST OF THE CLOSED RING AERIAL FOR MOBILE COMMUNICATION ON THE REAL

OBJECT

V.E. Zotov, V.I. Youdin

The article reviews the results of the experimental data obtained when testing a closed ring antenna on a real object (T-62), shows the comparative characteristics of the quality of reception with four-meter pin used for communication. analyzes the pattern

Key words: the ring aerial, experiment