Численно-экспериментальная оценка характеристик зигзагообразной антенны УВЧ-диапазона средств радиорелейной связи на соответствие требованиям действующего законодательства и международных норм
Автор: Медведев Ю.В.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 3 т.26, 2023 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. Для обеспечения целостности, устойчивости функционирования и безопасности единой сети электросвязи Российской Федерации, а также для решения вопросов электромагнитной совместимости средств радиорелейной связи требуется применение антенн, удовлетворяющих как обязательным требованиям, закрепленным на законодательном уровне, так и требованиям рекомендательного характера международного и регионального уровней. Цель. Установление соответствия наиболее часто применяемых в средствах радиорелейной связи зигзагообразных антенн требованиям действующего законодательства и международных норм на основе численно-экспериментальной оценки их характеристик. Методы. На основе численных методов проведены расчеты характеристик рассматриваемых антенн, а также проведены измерения данных характеристик в безэховой экранированной камере. Результаты. Представлены результаты численной и экспериментальной оценки коэффициента усиления, коэффициента стоячей волны по напряжению, диаграмм направленности, кроссполяризационной развязки и комплексного сопротивления двойной зигзагообразной антенны с рефлектором УВЧ-диапазона средств радиорелейной связи. Показано, что данная антенна обеспечивает работу в широкой полосе частот и на рассматриваемом участке диапазона не в полной мере удовлетворяет требованиям, предъявляемым к антеннам средств радиорелейной связи. Заключение. На основе анализа требований действующего законодательства и международных требований, предъявляемых к антеннам средств радиорелейной связи, и результатов численно-экспериментальной оценки характеристик рассматриваемых антенн установлено их соответствие по уровню огибающей ДН, бокового и заднего излучения требованиям Рекомендаций МСЭ ITU-R F.699, за исключением начала участка диапазона, где имеется некоторое превышение уровня огибающей. Требования ГОСТ Р 50867-96 по уровню максимумов кроссполяризации (или уровню кроссполяризационного излучения в заданном пространственном секторе углов вблизи направления главного излучения) не выполняются.
Зигзагообразная антенна, коэффициент стоячей волны по напряжению, коэффициент усиления, диаграмма направленности, ширина диаграммы направленности, побочные излучения, средства радиорелейной связи
Короткий адрес: https://sciup.org/140302051
IDR: 140302051 | УДК: 621.396.67 | DOI: 10.18469/1810-3189.2023.26.3.59-78
Numerical and experimental score of the zigzag UHF antenna characteristics of radio relay communication tools for compliance with the requirements of current legislation and international standards
Background. To ensure the integrity, stability of operation and security of the unified telecommunication network of the Russian Federation, as well as to solve the issues of electromagnetic compatibility of radio-relay communication facilities, it is required to use antennas that satisfy both mandatory requirements fixed at the legislative level and requirements of a recommendatory nature of international and regional levels. Aim. To establish compliance of the most frequently used zigzag antennas in radio-relay communication facilities with the requirements of the current legislation and international standards on the basis of numerical and experimental evaluation of their characteristics. Methods. On the basis of numerical methods the characteristics of the considered antennas were calculated, and also measurements of these characteristics were carried out in an anechoic shielded chamber. Results. The results of numerical and experimental estimation of gain, voltage standing wave ratio, antenna patterns, crosspolarization decoupling and complex impedance of the double zigzag antenna with UHF reflector of the radio-relay communication range are presented. It is shown that this antenna provides operation in a wide frequency band, and in the considered section of the range does not fully meet the requirements for antennas of radio-relay communications. Conclusion. On the basis of the analysis of the requirements of the current legislation and international requirements for the antennas of radio-relay communication facilities and the results of numerical and experimental evaluation of the characteristics of the antennas under consideration, it was established that they comply with the requirements of ITU Recommendations ITU-R F.699 in terms of the envelope level of antenna patterns, side and back radiation, except for the beginning of the range section, where there is some excess of the envelope level. The requirements of GOST R 50867-96 for the level of crosspolarization maxima (or the level of crosspolarization radiation in a given spatial sector of angles near the main radiation direction) are not met.
Список литературы Численно-экспериментальная оценка характеристик зигзагообразной антенны УВЧ-диапазона средств радиорелейной связи на соответствие требованиям действующего законодательства и международных норм
- Антенно-фидерные устройства военных средств и комплексов радиосвязи / под ред. В.И. Власенко. СПб.: ВАС, 2016. С. 192–194.
- Харченко К.П. Зигзагообразная антенна // Радио. 1961. № 3. С. 47.
- Харченко К.П. Антенна для дальнего приема телевидения // Радио. 1961. № 4. С. 28–29.
- Харченко К.П. Двойные зигзагообразные антенны // Радио. 1961. № 8. С. 43–46.
- Харченко К.П. УКВ антенны. М.: ДОСААФ, 1969. 111 с.
- Патент RU 2288526. Полиромбическая антенна (варианты) / А.М. Сомов, Р.В. Кебетов, А.Ю. Виноградов; 27.11.2006.
- Патент RU 2318276. Сверхширокополосная комбинированная зигзагообразная антенна / В.И. Милкин, С.А. Демиденко, В.М. Галишев; 27.02.2008.
- Патент на полезную модель RU 68784. Диапазонная направленная антенна / А.А. Лобов; 27.11.2007.
- Патент RU 2324268. Широкополосная зигзагообразная антенна / В.И. Милкин, С.А. Демиденко; 10.05.2008.
- Патент RU 2355084. Рамочная антенна (варианты) / А.М. Сомов, А.Б. Кожухов, Р.В. Кабетов; 10.05.2009.
- Патент RU 2395878. Двойная зигзагообразная антенна / А.М. Сомов, А.Б. Кожухов, К.А. Кожухов; 27.07.2010.
- Патент на полезную модель RU 78987. Зигзагообразный излучатель / А.А. Лобов; 10.12.2008.
- Патент RU 2580406. Широкополосная направленная зигзагообразная квазишунтовая антенна / В.И. Милкин, В.Н. Лебедев, К.Ю. Боброва, Н.В. Калитенков; 10.04.2016.
- Фролов О.П., Вальд В.П. Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи. М.: Горячая линия – Телеком, 2008. 448 с.
- Перспективы использования метаматериалов в антеннах нового поколения / А.Л. Бузов [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2017. Т. 20, № 3. С. 15–20. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7078
- Бузов А.Л., Клюев Д.С., Нещерет А.М. Возможности совершенствования антенной техники путем использования киральных метаматериалов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21, № 3. С. 66–72. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7020
- Нещерет А.М. Анализ микрополосковых антенн с подложками из киральных ме-таматериалов методом сингулярных интегральных уравнений // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21, № 4. С. 6–16. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/6943
