РОЗРОБЛЕНО В УКРАЇНІ » ..::Wireless Ukraine::..
 
 
WU#1 WU#2 WU#3 WU#4 WU#5 WU#6 WU#7 WU#8
 


Главная     Статьи     Наши награды Новости от НКРСИ     Мировые Новости     Входящие письма     Исходящие письма     Сотрудничество     Фотогалерея     Подписка     Полезные ссылки Контакты



 
РОЗРОБЛЕНО В УКРАЇНІ

Редакція видання Wireless Ukraine відкриває нову рубрику «РОЗРОБЛЕНО В УКРАЇНІ»,  у який планується поширити інформацію про сучасні розробки вітчизняних фахівців в першу чергу у галузі бездротових комунікацій (апаратні та програмно-апаратні пристрої та комплекси), представити творчі колективі розробників, їх історію та досягнення.


На початок редакція запросила до розмови експерта у галузі бездротових комунікацій Нестеренка Ігоря Костянтиновича, відомого читачам по серії публікацій у нашому журналі стосовно мереж професійного захищеного радіозв’язку [1, 2], конвергенції мереж радіо та стільникового мобільного зв’язку [3] та статті з оглядом військових радіостанцій солдата [4].


W.U. Ігор Костянтиновичу, редакції видавництва відомо, що до вашої інтересів під час науково-педагогічної діяльності крім систем мобільного радіозв’язку відносились також питання управління радіочастотним ресурсом та питання розробки та впровадження антен. До якого колективу розробників антен Ви мали відношення та які досягнення колектив мав досягнення?


І.К. Розробкою антен займалися на кафедрі антен, кафедрі супутникового зв’язку, кафедрі радіозв’язку та науковому центрі ВІТІ (Військового інституту телекомунікацій та інформатизації - це сучасна назва учбового закладу). Наукову школу у галузі антен та техніки НВЧ створили відомі у антенних колах радянського союзу фахівці Цибизов К.М., Ліпатов А.О., Ломан В.І., Микрюков А.С. та інші.

У радянські часи найбільш відомі таки розробки антен за участю фахівців ВІТІ:


-         Дводіапазонний спіральний опромінювач параболічної антени крайової станції супутникового зв’язку системи супутникового зв’язку «Кристал-О» (виробник станції – Красноярський телевізійний завод, розробник - Мікрюков А.С.)

-         Мікрополозкова фазована антенна решітка портативної станції супутникового зв’язку «Епіграма» (виробник – НВО «Сатурн», від ВІТІ розробник - Ільїнов М.Д.)

-         Моноімпульсна антенна система вузлу стиковки багаторазового космічного кораблю «Буран» до орбітальної станції (НВО «Енергія», розробник - Скрипник Л.В.)

-         Авто компенсатор перешкод для моноімпульсної фазованної антенної решітки бортової станції супутникового зв’язку системи «Корунд», встановленої на борту літака-салону вищих посадових осіб держави ІЛ-62. Замовник – НВЦ перешкодозахисту КДБ СССР, розробники – Нестеренко І.К., Русов В.В.), інші розробки.

-          

У 1990-ти часи заказів з військової тематиці вже не було, тому почалися розробки антен для комерційного застосування, наприклад

-         Антена головної станції мікрохвилевої системи «Мітрис» (Гряник М.В.)

-         Комплекти прийомних антен метрового діапазону та панельних передавальних дециметрового діапазону для телевізійних ретрансляторів «Еліта» виробництва НВО «Сатурн» (приймальні антени виготовлялися на виробничих площах ІЕЗ ім. академіка Патона Є.О., передавальні - СКТБ з дослідним виробництвом склопластиків інституту механікі АН України. Розробники – Мікрюков А.С., Нестеренко І.К., Русов В.В., Скачков С.А.).

-         Антени та елементи фідерного тракту для FM радіомовлення (замовник НВП «Квант-Ефір», розробники Нестеренко І.К., Русов В.В.).

-         Інші дрібносерійні та одиночні вироби по замовленням різних структур (Концерну РРТ, окремих телеканалів та ін.)

 

W.U.  Яка з Ваших розробок була найбільш затребувана?

 

І.К. Найбільш затребувана була передавальна турнікетна антена дециметрового діапазону.

Для пояснення, чому вона найбільш поширена, проведу невеликий екскурс в теорію и практику передавальних антен для телевізійного мовлення.

Для передачі телевізійних сигналів використовується як правило горизонтальна поляризація. Індивідуальні приймальні антени встановлюються для прийому сигналів горизонтальної поляризації.

У якості передавальних застосовується в основному два типи антен:

- панельні

- турнікетні


Висота частини антени що випромінюєте, (її поверховість) визначає коефіцієнт посилення антеною системи. При круговій діаграмі спрямованості максимальний коефіцієнт посилення дорівнює двом відносним висотам антени щодо довжини хвилі (2Н / L).


Для багатоповерхових антен (кількість поверхів більше 6-8, ширина ДН у вертикальній площині менше ніж 10-15 градусів), значних висотах щогл (зазвичай більше 100 метрів) в залежності від рельєфу місцевості поверхи антеною системи фазує так, щоб забезпечити нахил ДН у вертикальній площині в сторону землі.


Панельні антени застосовується як правило при значних (щодо довжини хвилі) розмірах перетинів щогли. Кожна панель має секторну діаграму спрямованості. Кількість панельних антен в поверсі (ярусі), їх розміщення (по осях координат і по периметру щогли) і запитка (амплітуда і фаза) залежить від ДН панелі, форми зони обслуговування, форми перетину щогли і її розмірів).


Панельні антени вимагають використання діаграмо утворюючої схеми (поверхові і міжповерхові подільники потужності, з'єднані між собою, головним фідером і окремими панелями відрізками фідерів виміряної довжини для забезпечення необхідної фазировки). При цьому відрізки фідерних ліній, роз'єми не захищені від атмосферних впливів. Не виключені також помилки при складанні системи - людський фактор (порушення необхідної фазировки).

Тому, і в силу інших факторів (технологічних, логістичних, кваліфікаційних для монтажників та ін.) антенні системи з панельних антен досить дороги (до сотень тисяч і мільйонів доларів за систему).


Турнікетні антени дешевші, але можуть застосовуватися в разі невеликого діаметра (перетину) несучої щогли в місці кріплення випромінювачів, або на вершини щогли. Діаметр несучої труби не може перевищувати 0,1-0,15 довжини хвилі, інакше нерівномірність діаграми спрямованості в горизонтальній площині стає неприпустимою.


У метровому діапазоні як правило виробляються і використовуються як панельні антени (на нижніх ярусах щогл), так і турнікетні (верхня частина метрового діапазону 6-12 ТВК, на верхніх ярусах і вершинах щогл).


У дециметровому діапазоні до недавнього часу виготовлялися і застосовувалися тільки панельні антени. Однак для телевізійних передавачів і ретрансляторів невеликої потужності (1 Вт, 10 т, 100, Вт, 200 Вт, 1000 Вт) використання панельних антен економічно не завжди виправдано.


На початку 1990-х років у зв'язку з масовою появою в Україні приватних телекомпаній з'явилася потреба в розробці і виробництві недорогих передавальних телевізійних антен дециметрового діапазону, що мають при забезпеченні вимог до електричних характеристик:

- малу вартість;

- зручний моноблочний конструктив;

- підвищену надійність (відсутність в конструкції антени незахищених від атмосферних впливів елементів - подільників, кабелів, роз'ємів або мінімізація їх кількості);

- малу вагу конструкції

- простих в монтажі (неможливо неправильно зібрати);  

- мале вітрове навантаження, що дозволяє використовувати легкі щоглі;

- для монтажу потрібен монтажник будь-якої кваліфікації;

- можливість переноски антени та її монтажу одним монтажником;

- перевезення легковим автомобілем;

- високу корозійну стійкість (використання сплавів із алюмінію).


В Україні вдалося розробити і налагодити виробництво дециметрових турнікетних антен, які відповідають цим вимогам. Антени серійно вироблялися НВО «Сатурн» та іншими підприємствами.


W.U.  У чому особливості конструкції цієї антени?


І.К. Задача - розробити антену, яка має більш широку смугу випромінювання, більш якісне та точне узгодження з фідером передавача, зручний моноблочний конструктив, підвищену надійність конструкції, мале вітрове навантаження, меншу вартість виробництва та виключає можливість монтажу з помилками.


Поставлена задача вирішується тим, що у відомих турнікетних передавальних антенах, що містять синфазну решітку з чотирьох турнікетних широкосмугових Ж-образних випромінювачів, які розташовані у чотири  яруси на несущій трубі та подільник потужності внесені такі зміни: випромінювачі виконані у вигляді шунтових вібраторів, несуща труба з випромінювачами закріплена на фланці, подільник потужності на шістнадцять частин також кріпиться на нижній частині того ж фланця у захисному корпусі зі вхідним антенним роз’ємом та забезпечує живлення випромінювачів у квадратурі на кожному ярусі та синфазне у кожній вертикальної площині, виконаний із відрізків коаксіального кабелю, які розпаяні між двома металевими (струмопровідними) пластинами.


У якості широкосмугових випромінювачів використані шунтові вібратори, які є одночасно магнітними та електричними диполями. В залежності від діапазону частот випромінювачі можуть бути виконані суцільнометалевими, або решітчастими з горизонтальних прутків або трубок.

В єдину конструкцію (моноблок) об’єднана синфазна решітка з чотирьох турнікетних випромінювачів,  які розташовані у чотири  яруси на несущій трубі та подільник потужності, таким чином, щоб несуща труба з випромінювачами закріплена на фланці, подільник потужності на шістнадцять частин також кріпиться на нижній частині того ж фланця у захисному корпусі та має тільки один вхідний роз’єм для підключення антени. Це виключає необхідність застосування вузлів живлення вібраторів (вузлів подільника потужності) в незахищеному від дії зовнішнього середовища конструктиві на виключає можливість монтажу роз’ємів з помилками; подільник потужності забезпечує живлення випромінювачів у квадратурі на кожному ярусі та синфазне у кожній вертикальній площині, що підвищує якість узгодження за рахунок між’ярусної та внутрішньо ярусної компенсації відбитих сигналів.


Подільник потужності виконаний із відрізків коаксіального кабелю, які розпаяні між двома металевими (струмопровідними) пластинами, що виключає необхідність застосування роз’ємів та суттєво зменшує вартість конструкції та підвішує її надійність; подільник потужності має коротко замкнутий шунт на вході для точного налаштування на потрібні радіочастоти. Така схема живлення випромінювачів забезпечує високу ступень погодження з фідером, а саме КСВН у смузі частот робочого ТВ каналу практично дорівнює КСВН узгодженого навантаження -1,05, а в смузі частот п’яти ТВ каналів (40 МГц) не перевищує 1,25. 


Зовнішній вид антени наведений на фіг.1.

 

 

РОЗРОБЛЕНО В УКРАЇНІ

 

Фіг.1

 

 

 

На фіг.1 зазначено: 1 – випромінювач у вигляді шунтового вібратору, 2 – подільник потужності на 16 частин у корпусі, 3 - вхідний роз’єм антени,  4 – несуща труба, 5 - фланець випромінювача, 6 – фланець захисного корпусу дільника, 7 – гайка, 8 – болт, 9 – труба на корпусі подільника потужності для монтажу.


W.U.  Які антена має технічні характеристики?


І.К. Антена має наступні основні технічні характеристики:

 1. Діапазон частот з розбивкою на піддіапазони,

перекривають не менше 5 ТВ каналів                                                                     470-790 МГц

2. КСХН на вході фідера антени в робочому діапазоні частот, не більше                      1,25

3. Середній коефіцієнт спрямованої дії в робочому діапазоні частот, не менше           6,0 дБ

4. Нерівномірність діаграми спрямованості в горизонтальній площині, не більше + - 2,0 дБ

5. Вхідний опір                                                                                                             50 (75) Ом

6. Потужність, що підводиться до антени, не більше                                            100 (1000) Вт

7.Термін служби антени, не менше                                                                                  6 років

8. Маса антени, не більше                                                                                                  15 кг

9. Габаритні розміри антени не більше зазначених нижче

Номери ТВ каналів              Габаритні розміри

    21-30                                  2500 х 250 х 250 мм

    31-40                                  2200 х 250 х 250 мм

    41-50                                  2000 х 250 х 250 мм

    51-60                                  1800 х 250 х 250 мм


W.U.  Які модифікації антени вироблялись?


І.К.  

В єдиних екземплярах вироблялись такі модифікації антени:

-         різної потужності передавача (100-200 або 1000 Вт),

-         різного вхідного опіру – 50 або 75 Ом,

-         антена з двома входами для двох ТВ каналів (з будованими фільтрами),

-         на різни ТВ канали, у тому числі ї для верхньої частини метрового діапазону (6-12 ТВК),

-         з радіопрозорими обчитниками,

з кріпленням антени на вершину триби або на рівну площину.


W.U.  Оформлені чи авторські права на розроблену антену?


І.К.  У той період часу патентна служба України тільки формувалася. Крім того, розробники були зайняті своєю справою - розробляли антени для різних потреб. Тому час для оформлення патенту з'явилося тільки зараз. Патент оформлений [5].


У зв'язку з розвитком цифрового мовлення можливо виникне потреба забезпечити мовлення в тих місцях, де немає обслуговування в стандарті DVB-T2. Тому розроблені антени можуть знадобитися для укомплектування телевізійних ретрансляторів ефір-ефір, супутник- ефір, оптика - ефір, інтернет – ефір .


З питань використання патенту можна звертатися до редакції журналу або до автора. Інших конструкцій телевізійних передавальних турнікетних антен дециметрового діапазону мені не відомо.

 

РОЗРОБЛЕНО В УКРАЇНІ




Посилання

 1. Питання створення національної мережі мобільного зв’язку державних органів 

http://www.wirelessua.net/1649-pitannya-stvorennya-nacionalnoyi-merezhi.html 

http://www.wirelessua.net/1650-pitannya-stvorennya-nacionalnoyi-merezhi.html 

 

2. Створення мобільних фрагментів системи цифрового радіозв’язку

http://www.wirelessua.net/1677-stvorennya-mobilnix-fragmentiv-sistemi-cifrovogo.html

 

3. Конвергенція систем LMR і LTE

http://www.wirelessua.net/1680-konvergenciya-sistem-lmr-i-lte.html

 

4. Малозаметные личные радиостанции солдата

http://www.wirelessua.net/1696-malozametnye-lichnye-radiostancii-soldata.html

http://www.wirelessua.net/1697-malozametnye-lichnye-radiostancii-soldata.html

 

5. Антена турникетна передавальна. Патент України на корисну модель № 130114, 26.11.2018 (Бюл. № 22), винахідник та власник – Нестеренко І.К.

  • Станцію моніторингу та геолокації земних станцій супутникового зв’язку УДЦР ...
  • СТВОРЕННЯ МОБІЛЬНИХ ФРАГМЕНТІВ СИСТЕМИ ЦИФРОВОГО РАДІОЗВ‘ЯЗКУ
  • Нові РЕЗ та ВП можуть застосовуватися на території України
  • ПИТАННЯ СТВОРЕННЯ НАЦІОНАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ ДЕРЖАВНИХ ОР ...
  • Конвергенція систем LMR і LTE
  • ПИТАННЯ СТВОРЕННЯ НАЦІОНАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ ДЕРЖАВНИХ ОР ...
  • Протягом 2011 року технічному радіоконтролю у всіх регіонах України підля ...
  • «Цифра» в суворих умовах бойових дій
  • Позиція провідних телеком-операторів: ліцензування 3G має бути одночасним д ...
  • Проект Закону про внесення змін до Закону України "Про телекомунікації"
  •  























    Украинская Баннерная Сеть


    www.tetra.net.ua



    free counters



    журнал Wireless Ukraine

    © Wireless Ukraine 2012