Антенны "Радант" для радиоканальных охранных систем диапазона 400-500 МГц

Обзор части радиоканальных систем охранно-пожарных извещений. Анализ фактора, влияющего на потенциал радиолинии. Определение геометрических размеров антенн серии "Радант". Распределенные системы мониторинга и интеллектуального блокирования сотовой связи.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 29.04.2017
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Антенны «Радант» для радиоканальных охранных систем диапазона 400-500 МГц

Неотъемлемой частью радиоканальных систем охранно-пожарных извещений является радиоканал, обеспечивающий посредством электромагнитных волн передачу информации между объектами охраны и центральной станцией. От надежной работы радиоканала зависит и надежность системы в целом. В основном надежность определяется, во-первых, идеологией построения самой системы (использование помехоустойчивого кодирования данных и различных методов цифровой обработки сигнала), во-вторых, выбором антенной системы.

При монтаже радиоканальных охранных систем возникает множество факторов влияющих на распространение электромагнитных волн между центральной станцией и объектами охраны. При благоприятных условиях, когда объектовая антенна находится в прямой видимости антенны базовой станции или ретранслятора, рационально использовать на объекте ненаправленные или слабонаправленные антенны. Эти антенны имеют небольшие габариты, легко устанавливаются, имеют меньшую стоимость. Однако встречаются ситуации, когда уровня сигнала, принятого на такие антенны, бывает недостаточно для нормальной работы охранной системы. Это происходит из-за большой длины фидерного тракта, сложного рельефа местности, плотной городской застройки, наличия деревьев, покрытых листвой, плохих метеоусловий, зарешеченных окон и т.д. В подобных ситуациях в качестве объектовых антенн необходимо использовать направленные антенны, обладающие коэффициентом усиления более 6 dBi.

Важным фактором, влияющим на потенциал радиолинии, является применение на базовых станциях и ретрансляторах коллинеарных или синфазных антенных решеток с коэффициентом усиления более 8 dBi. Использование эффективных базовых антенн позволяет расширить зону действия системы, снизить затраты на установку объектовых антенн. Коллинеарные антенные решетки представляют собой систему из нескольких излучателей последовательно запитанных с нижнего конца антенны. Достоинством этих антенн является небольшая масса и низкая ветровая нагрузка. Применение этих антенн оправдано, если они имеют заводскую настройку на рабочую частоту охранной системы. Настройка многоэлементных коллинеарных антенн в «полевых» условиях трудоемкий процесс, требующий метрологического обеспечения и квалифицированных специалистов.

Синфазные антенные решетки, как правило, состоят из 2-х, 4-х и более излучателей объединенных параллельной схемой питания. Достоинством этих антенн является широкая полоса частот, стабильность ориентации максимума диаграммы направленности вдоль горизонта. Синфазные антенны имеют большую по сравнению с коллинеарными антеннами массу и ветровую нагрузку.

Среди антенн марки "Радант" присутствует ряд моделей, предназначенных для работы в диапазоне частот 400 - 500. Антенны этой серии, с коэффициентами усиления от 3 до 17 dBi, предоставляют широкие возможности в организации надежных каналов передачи данных в различных системах радиосвязи и телекоммуникаций, в радиоканальных охранных комплексах, в сотовой телефонии.

Геометрические размеры антенн серии "Радант" получены в результате компьютерного моделирования с использованием программного комплекса для электродинамического анализа и параметрического синтеза антенных характеристик "DesAnt", разработанного специалистами компании.

Антенны, имеющие ненаправленное излучение в азимутальной плоскости представлены в этом ряду тремя видами коллинеарных антенн. Эти антенны состоят из одного, двух и трех полуволновых симметричных вибраторов. Отсутствие антенного эффекта обеспечивает запорный стакан длиной ? л/4 . Все антенны работают в режиме короткого замыкания по постоянному току.

Внешний вид антенн показан на рис.1. Электрические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тип антенны

А-434/2

А-434/5

А-434/7

Количество элементов

1

2

3

Поляризация

вертикальная

Диапазон частот, МГц

425 - 445

Коэффициент усиления , dBi

2

5

7

Ширина ДН, град

Вертикальная плоскость

Горизонтальная плоскость

80

35

25

ненаправленная

Входное сопротивление, Ом

50

КСВ, не более

1,5

Допустимая мощность, Вт

100

Длина, мм

490

870

1100

Рис.1

Альтернативой для коллинеарных антенн может служить антенна «Радант R-440/2» (рис.2). Антенна «Pадант R- 440/2» представляет собой симметричный вибратор, длина которого близка к ѕ л. Вблизи вибратора расположен пассивный излучатель, который позволяет согласовать антенну по уровню КСВ < 1,5 в широкой полосе частот. Кроме того, этот элемент усиливает излучение в направлении мачты и компенсирует ее затеняющее действие, что делает диаграмму направленности в азимутальной плоскости более равномерной во всей рабочей полосе. Антенна «Pадант R-440/2» устанавливается на металлических и диэлектрических мачтах. Широкополосные свойства антенны позволяют размещать ее вблизи железобетонных и кирпичных стен (рис.3 и 4).

Для крепления антенны на стене «Pадант R-440/2» может комплектоваться простым стеновым кронштейном (рис.5). Технические характеристики «Pадант R-440/2» приведены в Таблице 2.

Таблица 2

Поляризация

Вертикальная

Диапазон частот, МГц

400-470

Коэффициент усиления, dBi

3

Ширина ДН, град

Вертикальная плоскость

Горизонтальная плоскость

70

ненаправленная

Входное сопротивление, Ом

50

КСВ, не более

1,5

Допустимая мощность, Вт

100

Габариты, мм

330х455х55

Антенна «Pадант R-440/2» имеет полосковое согласующее устройство, которое одновременно обеспечивает симметричное питание антенны. Это согласующее-симметрирующее устройство (ССУ) работает в режиме короткого замыкания по постоянному току, являясь фильтром верхних частот. ССУ обеспечивает подавление искровых помех индустриального и атмосферного характера на частотах ниже 1 МГц более 40 dB.

В некоторых случаях требуется размещение антенны внутри охраняемого периметра на стене или в оконном проеме. Размеры этой антенны должны быть небольшими, чтобы не портить интерьера охраняемого помещения. Для этих целей идеально подходит антенна "Радант R-400", которая имеет продольный размер 130 мм и легко крепится на стене и в проеме окна (рис.6). Малые габариты получены за счет того, что в этой трех элементной антенне нет рефлектора. Тем не менее, в полосе частот 100 МГц она обладает однонаправленным излучением, не "светит" внутрь помещения (рис.7), и имеет коэффициент усиления порядка 6 dBi.

Для антенн базовых станций и ретрансляторов выпускается антенная решетка, состоящая из 4-х антенн «Pадант R-440/2» (рис.8). Четыре излучателя антенной решетки закреплены на трубе из сплава алюминия диаметром 50 мм. Параллельная схема деления мощности располагается внутри несущей трубы. Антенна производится для любой частоты Fo в диапазоне 400 - 500 МГц. Например, для частоты Fo=433 МГц антенна имеет наименование "Радант А - 400/10/433». Технические характеристики "Радант А - 400/10/433» приведены в Таблице 3. Диаграммы направленности антенной решетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях показаны, соответственно, на рисунках 9 и 10.

Рис.8 «Радант А-400/10/433»

радиоканальный радант антенна сотовый

Распределенные системы мониторинга и интеллектуального блокирования сотовой связи.

Распределенные системы блокирования предназначены для интеллектуального подавления сотовой связи на протяженных объектах, в отдельно стоящих зданиях, на закрытых территориях и т.д.

RS MultiJammer D

Распределенная система, построенная на базе аппаратуры RS Multyjammer, для организации дополнительных зон интеллектуального блокирования использует разветвленную систему выносных приемных и передающих антенн, оборудованных дополнительными магистральными усилителями и усилителями мощности, подключаемыми через высокочастотные сумматоры и разветвители.

Такая система позволяет оборудовать несколько больших помещений, залов, этажей аппаратурой интеллектуального блокирования сотовой связи с единым центром управления, располагаемым на расстояниях до нескольких сотен метров. Схема включения оборудования на n зон для протяженного объекта представлена на рис. Зона подавления может быть единой, например, отдельно стоящим зданием. Выносная аппаратура в этом случае монтируется с четырех сторон так, чтобы диаграммы направленности антенн перекрывали все направления возможного прохождения сигналов. Для построения распределенной системы на базе RS MultiJammer требуется прокладка высокочастотных кабелей внутри здания, либо по его периметру.

RS SpiderWeb

Распределенная система интеллектуального блокирования сотовой связи RS SpiderWeb построена на базе индивидуальных блокираторов RS SpiderCell, разработанных специально для этой системы.

Эта система наиболее удобна для оборудования отдельных зданий, где имеется множество небольших помещений, комнат, кабинетов и т.д., и где требуется исключить возможность пользования сотовыми телефонами. Каждое помещение оборудуется интеллектуальными блокираторами RS SpiderCell для сетей сотовой связи действующих стандартов. Все блокираторы объединяются в локальную сеть CAN (Controller Area Network).

Каждый блокиратор решает индивидуальную задачу подавления в данном помещении сотовой связи данного стандарта. Информация о выходе в эфир абонентских трубок с указанием времени и привязкой к конкретному помещению поступает в управляющий компьютер по сети CAN для осуществления контроля работы системы.

Кроме того, управляющая программа позволяет:

производить дистанционное включение/выключение режима подавления,

дистанционно регулировать зону блокирования,

осуществлять диагностику работоспособности системы и т.д.

Если для распределенной системы на базе аппаратуры RS MultiJammer требуется прокладка высокочастотных кабелей, то для контроля и управления распределенной системой RS SpiderWeb на базе индивидуальных блокираторов можно воспользоваться любым типом шины: витой парой, оптоволокном, радиоканалом и т.д.

Описанная выше система RS SpiderWeb может быть использована для оборудования учреждений с повышенной степенью секретности и учреждений пенитенциарной системы - следственных изоляторов, тюрем и т.д. Благодаря точному указанию места выхода абонентской трубки и постоянному контролю работоспособности каждого элемента и всей системы в целом имеется возможность практически мгновенного определения места нарушения режима, или установления факта вандализма, т.е. физического воздействия на систему. Индивидуальный блокиратор RS SpiderCell для подобного применения выполняется в вандалозащитном варианте в виде прямоугольной герметичной конструкции из прочного радиопрозрачного пластика с единственным разъёмом для подачи питания и управления. Такая конструкция позволяет сравнительно легко встроить блокираторы RS SpiderCell в стены или потолки оборудуемого здания. Необходимо отметить, что стена в полкирпича, либо слой бетона аналогичной толщины не являются действенным препятствием для надёжной работы блокиратора RS SpiderCell.

Таким образом, система RS SpiderWeb может быть смонтирована внутри стен, или в заранее подготовленных каналах, и быть недоступной для физического воздействия. Пример размещения оборудования системы RS SpiderWeb приведен на рисунке.

На одном объекте бывает целесообразной установка распределенной системы интеллектуального блокирования, сочетающей достоинства и той и другой системы, описанных выше. В этом случае для блокирования сотовой связи в больших помещениях (фойе, зал заседаний, столовая и т.д.) используется распределенная система RS Multijammer D, а в отдельных помещениях (кабинеты, рабочие комнаты и т.д.) устанавливается распределенная система RS SpiderWeb.

Необходимо особо отметить, что обе системы блокирования полностью соответствуют действующим санитарно-гигиеническим нормам и реально излучают сигналы по мощности не выше уровня излучения абонентской трубки, а время действия сигнала блокирования существенно меньше времени излучения трубки в режиме речи. Также следует указать на то, что подобные системы не нарушают сотовой связи в прилегающем районе, в соседних зданиях и т.д. Они не воздействуют на базовые станции и не создают радиопомех в окружающем пространстве.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Виды и классификация антенн систем сотовой связи. Технические характеристики антенны KP9-900. Основные потери эффективности антенны в рабочем положении аппарата. Методы расчета антенн для сотовых систем связи. Характеристики моделировщика антенн MMANA.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 17.10.2014

  • Преимущества радиоканальных охранных систем. Основные направления кодирования речи: кодирование формы (Waveform coding) и источника сигнала (Source coding). Структурная схема процесса обработки речи в стандарте GSM. Оценка качества кодирования речи.

    реферат [46,8 K], добавлен 20.10.2011

  • Состав и назначение систем охранно-пожарной сигнализации. Пороговые системы сигнализации с радиальными шлейфами и с модульной структурой. Классификация систем передачи извещений. Настройка приемо-контрольного охранно-пожарного прибора "КОДОС А-20".

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 29.06.2011

  • Обзор существующих систем охранно-пожарной сигнализации. Характеристика практического применения пожарных извещателей, описание их конструкции, самостоятельного решения датчиков. Пуско-наладочные работы системы ОПС, проработка неисправностей монтажа.

    дипломная работа [707,2 K], добавлен 16.06.2012

  • Особенности проектирования диэлектрических стержневых антенн. Построение диаграммы направленности антенны, расчет ее геометрических размеров. Разработка конструкции и выбор материала возбуждающего устройства. Достоинства и недостатки излучающей части.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.12.2014

  • Определение элементов конструкции антенны. Выбор геометрических размеров рупорной антенны. Определение типа возбуждающего устройства, расчет его размеров. Размеры раскрыва пирамидального рупора. Расчет диаграммы направленности и фидерного тракта антенны.

    курсовая работа [811,9 K], добавлен 30.07.2016

  • Изучение спиральной антенны дециметрового диапазона. Расчет геометрических размеров антенны и ее характеристик излучения. Основа работы цилиндрической спиральной антенны, определение диаметра его витков и шага намотки. Понятие круговой поляризации.

    курсовая работа [319,2 K], добавлен 06.01.2012

  • Тенденции развития радиоканальных систем безопасности. Использование беспроводных каналов в системах охраны. Описание существующей системы защиты предприятия. Исследование скорости передачи данных, способности канала GSM. Анализ помехоустойчивости канала.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 05.11.2016

  • Расчет геометрических размеров полотна и рефлектора секторной антенны, реактивного шлейфа. Определение количества вибраторов в этаже и конструкции рефлектора, количества этажей антенны. Диаграмма направленности в вертикальной и горизонтальной плоскости.

    контрольная работа [246,3 K], добавлен 20.12.2012

  • Расчет основных электрических характеристик схемы питания и направленных свойств антенн, входящих в состав спутниковых систем радиосвязи, телевидения и радиорелейных линий связи. Определение коэффициента полезного действия фидера бортовой антенны.

    курсовая работа [38,9 K], добавлен 12.02.2012

  • Зеркальные антенны - распространенный тип остронаправленных СВЧ антенн в радиолокации, космической радиосвязи и радиоастрономии. Разработка конструкции антенны со смещенным рефлектором. Определение размеров зеркала, распределения поля в раскрыве антенны.

    курсовая работа [149,3 K], добавлен 27.10.2011

  • Применение и устройство зеркальных параболических антенн, их преимущества и недостатки. Выбор геометрических размеров рупорного облучателя и зеркала. Построение диаграммы направленности антенны. Расчет фидерного тракта, вращающихся сочленений и узлов.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.02.2013

  • Расчёт размеров зеркала, фокусного расстояний, угловых размеров. Конструктивный расчет однозеркальной антенны с линейной поляризацией. Расчет рупорного облучателя, геометрических размеров параболоида вращения и диаграммы направленности антенны.

    курсовая работа [461,6 K], добавлен 26.11.2014

  • Антенны в современной радиоэлектронике. Электрические параметры антенн. Общие сведения и принцип действия зеркальной антенны. Геометрические характеристики параболоидного зеркала. Методика моделирования ближнего поля. Конструирование зеркальных систем.

    реферат [706,1 K], добавлен 28.01.2009

  • Геометрический расчет основных размеров облучателя. Определение геометрических размеров параболического зеркала. Расчет ДН облучателя, поля в апертуре и ДН зеркала, конструкции антенны. Выбор фидерного тракта. Расчет диаграммы направленности антенны.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.12.2011

  • Понятие и принцип работы передающих антенн и их диаграммы направленности. Расчет размеров и резонансных частот для фрактальных антенн. Проектирование печатной микрополосковой антенны на основании фрактала Коха и 10 макетов антенн проволочного типа.

    дипломная работа [450,6 K], добавлен 02.02.2015

  • Разработка системы усиления сотовой связи. Выбор усилителя сигнала мобильной связи. Основные технические характеристики усилителя связи GSM. Выбор качественных внешней и внутренней антенн, кабеля и разъемов для системы, делителей мощности сотовой сети.

    реферат [442,0 K], добавлен 30.05.2016

  • Особенность теории спиральных антенн, их типы, свойства, сложность расчета поля и виды волн в них. Широкополосность и моделирование антенн. Теоретический анализ спиральной антенны сотового телефона. Расчёт диаграммы направленности плоских антенн.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 08.03.2011

  • Принципы построения систем сотовой связи, структура многосотовой системы. Элементы сети подвижной связи и блок-схема базовой станции. Принцип работы центра коммутации. Классификация интерфейсов в системах стандарта GSM. Методы множественного доступа.

    реферат [182,3 K], добавлен 16.10.2011

  • Рупорные антенны - простейшие антенны СВЧ диапазона, их применение в качестве элементов более сложных антенн. Улучшение характеристик рупорной антенны с помощью линзы и принцип ее действия. Выбор питающего волновода. Расчет одиночного рупора с линзой.

    реферат [477,7 K], добавлен 17.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.