ПОИСК
ВЫБЕРИТЕ НОМЕР
         
Показать все
статьи из этой
рубрики
Показать все
статьи этого
автора
Показать все
статьи по этой теме
НАШИ ИЗДАНИЯ
Connect! Мир Связи
Каталог-справочник
НАШИ ПРОЕКТЫ
Наши авторы о важном
СОТРУДНИЧЕСТВО
Выставки и конференции
Connect Conferences
РЕКЛАМА






Радиосвязь
КАК НЕ ИСПОРТИТЬ РАДИОСВЯЗЬ   Евгений Слодкевич
Почему нельзя скупиться при выделении средств на строительство качественных антенн
О влиянии антенно-фидерного тракта на качество радиосвязи сказано достаточно много. Тем не менее иногда даже специалисты, устанавливающие и эксплуатирующие современные радиосредства, забывают «народную мудрость»: «антенна – лучший усилитель». Поэтому в предлагаемой вниманию читателей статье с точки зрения опытного практика анализируются наиболее интересные положения из настольной книги всех радиолюбителей бывшего соцлагеря – «Антенна» Карла Ротхаммеля.


Что первично – стоимость оборудования или качество радиосвязи? Каждый решает для себя сам. Надеюсь, что многие ответят: качество. Однако потерять и то, и другое очень легко, если непрофессионально или же сознательно халатно отнестись к проектированию и установке своей системы связи.

Одна из основных задач, решаемых при строительстве антенно-мачтовых сооружений, – максимизация зоны покрытия, на величину которой в первую очередь, несомненно, влияет высота установки антенн.

Эксплуатация ретранслятора, установленного нами в НП Паанаярви на горе с отметкой 500 м, подтвердила важность выбора максимально высокой точки установки антенны. Радиус действия портативных станций составляет не менее 80 км. Подъем антенн абонентских станций значительно увеличивает силу приходящего сигнала.

На второе место я бы поставил влияние
длины кабеля и его собственные потери. Известны случаи, когда высоко установленная эффективная антенна теряла все свои преимущества из-за потерь в кабеле. Как ни крути, но потери в 3–4 dB будут даже при хорошем кабеле 7/8’’ и высотах антенны около 70 м. Плюс ввод в здание к аппаратуре – получим длину около 90–100 м. На частоте 450 МГц потери составят 2,7 dB. А это весьма ощутимая величина для связи, особенно для приема ретранслятора. К счастью, их можно восстановить, установив между антенной и фидером малошумящий усилитель (МШУ). Тогда принятый сигнал, выделенный преселектором МШУ, будет усилен на величину, необходимую для компенсации. По опыту, отмечается существенное увеличение отношения сигнал/шум и, следовательно, качества связи. Кроме того, возможна экономия на приемном фидере – ведь установленный в МШУ коэффициент усиления на его стоимость не влияет.

Третьим наиболее «коммерческим» фактором при выборе антенны является ее усиление. Почему-то заказчик очень падок на эту характеристику, преувеличивая ее значение по сравнению с остальными параметрами системы. Например, антенну с высоким усилением устанавливают под положительным углом (рис. 1) – максимум излучения ориентируется в космическое пространство или под отрицательным – сигнал «упирается» в землю. Второй случай хорош при зональном планировании сети связи, когда нет необходимости в максимальном охвате территории. Также могут установить антенну и не растянуть мачту должным образом. Наклон антенны не лучшим образом повлияет на связь (рис. 2). Нередко длинная антенна YAGI крепится консольно к мачте и под собственным весом при некачественном креплении наклоняется взкие, и небольшой наклон может привести к потере усиления. Поэтому за качеством установки антенны необходимо следить на протяжении всего процесса ее эксплуатации.

Вернемся к параметру усиления. Получить выигрыш от антенны можно, сконцентрировав максимум ее излучения при передаче (либо путем сбора электромагнитного поля при приеме) в нужном направлении.

Для базовых станций выбирается направление, как правило, вдоль линии горизонта. Получить такую диаграмму можно, сфазировав определенным образом элементы антенны в вертикальной плоскости. В каталогах производителей обычно указывается максимальное значение усиления. Однако, например, у коллинеарных антенн с последовательным питанием отмечается так называемое сканирование – изменение наклона максимума диаграммы в зависимости от частоты. Поэтому не следует ожидать от этих антенн одинаковых параметров вблизи границ их рабочего диапазона. Если указано усиление 9 dB и рабочий диапазон 420–450 МГц,
это не означает, что вы получите его с верха и с низа полосы. Скорее всего, там будет 4–5 dB, не более (диапазон определен для значения КСВ 1,5).

Другое дело – антенные решетки параллельного питания. Данная конструкция имеет более широкую рабочую полосу как по согласованию, так и по усилению. Поэтому, планируя систему
с дуплексным разносом, например 412/422 МГц при работе через дуплексер, не обольщайтесь высоким усилением. Придется довольствоваться средним. Получить максимальные величины вам удастся, если решетка рассчитана и изготовлена именно для заданного участка диапазона и в системе используется разделение приемного и передающего фидеров, где в каждом тракте работает своя антенна. Правда, здесь есть одно «но». В условиях интерференции возможно дифференциальное прохождение сигналов от ретранслятора к абоненту и наоборот, особенно если приемные и передающие антенны расположены по разные стороны мачты-фермы. Значительное экранирование тела мачты существенно повлияет на разницу в силе сигнала между абонентом и ретранслятором. Аналогичная ситуация сложится и в том случае, если в транкинговой системе одна часть каналов работает на левую антенну а другая – на правую (рис. 4). Смена канала, несомненно, приведет к смене уровня сигнала.

Следующая ситуация уже не связана с качеством антенного тракта. Речь идет об установке антенны вблизи от ЛЭП. Мне неоднократно приходилось наблюдать на экране спектроанализатора, что представляет собой эфир рядом с проводами промышленного напряжения. Это обычный «белый шум», напоминающий шум нормального эфира, но не на уровне собственного шума прибора – 130–120 dBm, а 90–80 dBm. Заметить обычным связным FM-приемником это не удается, так как его невозможно отличить от обычного шума ЧМ-детектора. Услышать можно в амплитудной модуляции, подключив антенну и сравнив шум с ней и без нее.

К чему этот шум приводит? К невозможности реализовать полную чувствительность приемника радиостанции или ретранслятора. Уровень шума – 80 , то есть в 10 раз ниже чувствительности приемника. Исправить положение какими-либо фильтрами, к сожалению, нельзя. Разве что смена места установки исправит положение.

Теперь рассмотрим другие технические аспекты, не связанные с идеологией построения антенны, а зависящие от самих установщиков.

Классическую ошибку при запайке разъемов N-типа допускают не только молодые инженеры. Если человек никогда не видел инструкцию по распайке этого разъема, то велика вероятность некачественной работы. Центральный контакт у N-вилки («папа») должен не доходить до уровня торца 2 мм, иначе при соединении будет сильно разжат центральный контакт розетки. Со временем именно этот участок внесет потери в антенный тракт. Мне также приходилось наблюдать случаи распайки экрана кабеля с ошибочным расположением резиновой шайбы-прокладки. Она была установлена в месте контакта корпуса разъема с экраном фидера и являлась прекрасным изолятором.

Что самое удивительное, в том и в другом случае это не отображалось на КСВ тракта! А потери составляли около 5–6 dB. То есть обнаружить это можно было только сетевым спектроанализатором, замерив АЧХ всего фидера. Разумеется, при отсутствии гальванического контакта по экрану не может быть и речи о питании МШУ.

Не раз приходилось наблюдать, как у оператора ухудшалась связь во время дождя. Анализ показал, что конструкция антенны допускала попадание капелек воды между точками питания. Это не оказывало влияния на измеренный КСВ, а сигнал терялся.

Часто допускаются ошибки, из-за того что перед установкой не ознакомились с инструкцией. Установка антенны «вверх ногами» приводит к залитию точки питания водой и в дальнейшем – к разрыву металла. Установка диполей в противофазе и получение отрицательного усиления – вполне обычное дело.

Посмотрите на антенны пожарных машин. Смех разбирает – одни подрезают их, чтобы в гараж въехать, другие аккуратненько привязывают проволокой к стойке зеркала, чтобы пере



Заказать полную PDF-версию свежего номера Connect!



Показать все статьи по теме Профессиональная радиосвязь

Поставьте свою оценку:
   1   2   3   4   5   

< Предыдущая статья

  
Следующая статья >

НАШИ ПРОЕКТЫ
ПРОСМОТР ПО ТЕМАМ
IP-телефония
Беспроводная связь
Бизнес-аналитика
Биллинг и OSS/BSS решения
Видеоконференцсвязь
Измерительная техника
Инфокоммунникации регионов
Информационная безопасность
ИТ-услуги
КИС (Корпоративные информационные системы)
Контакт-центры
КСПД (Корпоративные сети передачи данных)
Мобильная связь
Облачные технологии
Профессиональная радиосвязь
Серверные решения
Системы бесперебойного питания
Системы хранения данных
Ситуационные центры
Спутниковая связь
УПАТС
Фиксированная связь
Цифровое телевидение
TOP 20 СТАТЕЙ
Роль государства в обеспечении информационной безопасности
Консолидация телекоммуникационных ресурсов отраслей топливно-энергетического комплекса
Реквием по SoftSwitch
Трехсайтовая архитектура – реальная защита от катастроф
В Тулу за кальяноваром, или Что такое адаптивный call-центр
Ненадежность IP-телефонии: мифы и реальность
Четвертым будешь?
Путеводитель по рынку OSS-решений
В жизни все бывает, поэтому сделайте резервную копию…
Оптимизация энергопотребления в современном ЦОД
VSATизация России – промежуточные итоги
Современные программные телефоны
Аккумуляторные батареи для современных ИБП
Особенности информатизации телекоммуникационных компаний в России
Отечественные производители телекоммуникационного оборудования
Проблемы нормативно-правового, организационно-технического и программного обеспечения защиты информационных систем
Смена поколений в стандартизации СКС
Проблемы и перспективы формирования мобильной медиасреды в России
Принципы организации сетевой инфраструктуры ООО «ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ»
Модульные отказоустойчивые системы бесперебойного питания: за и против
Все ТОПовые статьи >>