CC BY
21
международный научный журнал «инновационная наука»
№ 4-2 / 2023
issn 2410-6070
5. Умный дом SenseHome [Электронный ресурс]: - Режим доступа: https://sensehome.ru (дата обращения: 25.03.2023).
© Баландин В.А., Уразаев Д.А., Борисова О.В., 2023
УДК 621.391
Берзегов А.К., Колинько А.В.
Сотрудники Академии ФСО России Россия, г. Орёл
ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ ТРАКТОВ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СТАНЦИЙ В ХОДЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Аннотация
В данной статье проанализированы основные технические характеристики антенно-фидерных трактов, необходимость их проверки при проведении технического обслуживания, представлен расчет реальной мощности, которая дойдет до антенны от усилителя мощности, а также представлены анализаторы антенн и фидерных трактов, которые могут использоваться для оценки характеристик АФТ.
Ключевые слова
Антенно-фидерный тракт, радиорелейная станция, техническое обслуживание.
Введение
На снабжении практических подразделений находится значительное количество радиорелейных станций (РРС) серии Р-419. Особенностью этих станций является большая протяженность фидерных трактов и значительное удаление антенных устройств от приемо-передающей аппаратуры станций. Следовательно, существенно возрастает вероятность выхода из строя антенно-фидерных трактов (АФТ) в ходе развертывания и свертывания РРС, а также из-за деструктивного воздействия окружающей среды.
Основная часть
Регламент технического обслуживания РРС серии Р-419 предусматривает только оценку работоспособности их АФТ по встроенным приборам, что не позволяет в полной мере оценить характеристики АФТ и может привести к перерывам связи за счет существенных потерь радиосигнала в АФТ РРС. В тоже время основные технические характеристики АФТ проходят проверку повсеместно и являются неотъемлемой частью технической эксплуатации, например, базовых и радиорелейных станций операторов сотовой и транкинговой связи [1].
Наиболее важными с точки зрения технической эксплуатации являются следующие характеристики
АФТ:
- коэффициент отражения; - импеданс и входное сопротивление; - коэффициент полезного действия (КПД); - коэффициент стоячей волны (КСВ).
В случае обнаружения несоответствия характеристик АФТ требуемым целесообразно определить дистанцию до повреждения фидерного тракта и потери в фидере.
Решение данных задач возможно с использованием анализаторов антенн и фидерных трактов. Из числа представленных на рынке страны наиболее подходящими параметрами обладают анализаторы серии RigExpert и анализатор Arinst VNA-PR1. Данные измерительные приборы поддерживают следующие режимы работы:
issn 2410-6070
международный научный журнал «инновационная наука»
№ 4-2 / 2023
- диаграмма Вольперта-Смита; - полярная диаграмма; - фаза коэффициента отражения и коэффициента передачи; - магнитуда коэффициента отражения и коэффициента передачи; -логарифмическая магнитуда коэффициента отражения и коэффициента передачи; - графический КСВ; -дистанция до повреждения фидера и потери в фидере: групповое время задержки.
Примеры представления измеренных характеристик АФТ с помощью анализатора антенн RigExpert АА-600 представлены на рисунках 1 и 2.
При рассмотрении характеристик АФТ одним из важнейших измеряемых параметров является КСВ, определяемый качеством согласования антенны с фидером [2]:
КСВ = Uim + UOTp )/
(1)
(^пад Uотр )
где ипад и U0Tp - амплитуда падающей и отраженной волн соответственно.
В рассогласованной линии (с КСВ > 1) потери выше, чем в линии согласованной. Основной причиной является возрастание тепловых потерь. Эти потери пропорциональны квадрату тока, и резкое их возрастание на тех участках линии, где ток максимален, не компенсируется небольшим снижением их на участках, где ток минимален. Это безвозвратное рассеивание мощности высокочастотного сигнала в тепло, обычно выражаемое, как коэффициент полезного действия (КПД) рассогласованной линии. При небольших (менее 5-6 дБ) потерях Y в согласованной линии КПД рассогласованной линии - КПДлин описывается формулой [2]:
ЩЦлин ~ + 0,Ц5 . y . (КСВ +1/КСВ)) , (2)
где Y - потери (затухание) в дБ этой же линии при КСВ=1.
Так, используемый в РРС Р-419МП коаксиальный кабель со сплошной изоляцией РК50-7-11, имеет погонное затухание на рабочих частотах станции 390-645 МГц 0,15-0,2 дБ/м [4]. При длине кабеля 25 м затухание Y при КСВ = 1 составит величину до 5 дБ (3,16 раза), а при допустимом значении КСВ = 2 КПДлин = 52,4 %. Уже при КСВ = 3, КПДлин = 45,2 %.
Кроме того, если КСВ > 1, то отраженная волна, вернувшись от антенны к приемо-передатчику, изменит входное сопротивление фидерной линии (появляется реактивная составляющая). На такое комплексное сопротивление усилитель мощности (УМ), предназначенный для работы на 50 Ом, не сможет отдать полную мощность. Уровень снижения мощности [2]:
P 4
CU1V '
ß=
2 + КСВ +1/ КСВ
(3)
вых max
где Рвых - мощность передатчика, отдаваемая в фидерную линию;
Ргьотах - мощность передатчика при КСВ=1.
То есть, при КСВ = 2 в = 88,9 %, а при КСВ = 3 в = 75%.
Таким образом, из полной мощности УМ до антенны по фидерной линии дойдет мощность
Рвых = Рвыхтах ' ^П'Цлин ' Р . (4)
То есть для реальной фидерной линии РРС Р-419МП при КСВ = 2 до антенны дойдет 46,6 %, а при КСВ = 3 - всего 33,9 % от полной мощности УМ.
Рисунок 1 - Графики КСВ, активной и реактивной составляющей АФТ
issn 2410-6070
международный научный журнал «инновационная наука»
№ 4-2 / 2023
Заключение
Анализируя вышеизложенное, можно отметить, что в ходе эксплуатации стоящих на снабжении практических подразделений РРС серии Р-419 следует не только оценивать работоспособность их АФТ по встроенным приборам, но и производить измерение характеристик АФТ в ходе проведения технического обслуживания. Для этого в штаты ремонтных органов целесообразно ввести анализаторы антенн и фидерных трактов, а в регламент технического обслуживания РРС серии Р-419 включить раздел по измерению основных технических характеристик АФТ. Список использованной литературы:
1. Теоретические основы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления: учебно-методическое пособие / А. Н. Збиняков [и др.]. - Орёл: Академия ФСО России, 2018. - 147 с.
2. Сомов А.М., Старостин В.В., Кабетов Р.В. Антенно-фидерные устройства: Учебное пособие / Под ред. А.М. Сомова. - М.: Горячая линия - Телеком. - 404 с., ил.
3. Рекомендации по применению АТО-ПС: учебно-методическое пособие / И. В. Лутохин, А. М. Соловьев А.М. - Орел: Академия ФСО России, 2017. - 184 с.
4. ГОСТ 11326.4-79 Кабель радиочастотный марки РК 50-7-11. Технические условия
© Берзегов А.К., Колинько А.В., 2023
УДК 629.735
Быковская Л.В.
канд. техн. наук, доцент ОГУ, г. Оренбург, РФ Штрамель А.В. студент магистратуры ОГУ, г. Оренбург, РФ Селин А.Ю.
ведущий инженер отдела технической эксплуатации филиала ПАО «Россети Волга» - «Оренбургэнерго»,
г. Оренбург, РФ
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОПОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Аннотация
В статье приводится детальный разбор преимуществ и недостатков распространенных типов опор линий электропередачи. Поднимается вопрос о важности выбора материала опор на этапе проектирования трассы воздушных линий (ВЛ).
