16. Основные виды и характеристики антенн широкополосных линий связи.

ЛИКОНЦЕВ:

Говорит рассказать про параболические антенны (называл офсетные), сказал, что можно ещё назвать антенные решётки, но их уже используют значительно реже (более индивидуальные), также рассказать про оборудование (конвектор, усилитель конвектора, модем и тд, но я думаю, что это замечание могло относится к другому вопросу)

Широкополосная антенна — это антенна, способная качественно работать в нескольких частотных диапазонах без ухудшения основных характеристик, таких как КСВ и коэффициент усиления, в отличии от узкополосной антенны, которая предназначена для работы на какой-то конкретной (одной) частоте.

Основные требования, предъявляемые к антеннам. Обычно антенны сантиметровых волн обладают коэффициентом усиления примерно 40 ÷ 46 дБ. Для увеличения переходного затухания между трактами приема и передачи, излучаемое и принимаемое антенной поля должны иметь взаимно перпендикулярные поляризации. Для этого линии питания и облучатель антенны должны быть выполнены так, чтобы было можно было одновременно передавать и принимать волны с различными поляризациями, и диаграмма направленности антенны должна быть осесимметричной.

Основные виды антенн: Сравнительно широко применяются так называемые рефлекторные параболические антенны. Такая антенна состоит из отражающего зеркала и расположенного в его фокусе облучателя Антенна Кассегрена.

В обычных параболических антеннах сантиметрового диапазона волн часто применяются волноводные облучатели с рупорами небольшого размера. При размещении облучателя в фокусе параболоида неизбежны изгибы питающего волновода и затенения раскрыва параболоида, что ухудшает характеристики излучения антенны. Эти недостатки устранены в двухзеркальной антенне типа Кассегрена Небольшого размера улавливающий рефлектор в форме гиперболоида вращения установлен так, что оба его фокуса Р1 и Р2 лежат на оси параболоида-зеркала, причем фокус Р2 гиперболоида совпадает с фокусом параболоида. В этой же точке находится центр излучения рупорного излучателя, излучение которого направлено на улавливающий рефлектор, следовательно, можно считать, что облучатель параболического зеркала расположен как бы в фокусе параболоида

Прямофокусные антенны фокусируют сигнал в центре рефлектора, а офсетные, в отличие от прямофокусных, фокусируют сигнал в стороне от центра рефлектора.

Основными достоинствами прямофокусных антенн являются простота изготовления и низкая стоимость. Но они имеют существенные недостатки. Так как конвертор расположен на пути спутникового сигнала, то он собой заслоняет часть поверхности рефлектора, вследствие чего уменьшается мощность принимаемого сигнала.. У прямофокусной спутниковой антенны, облучатель защищен от дождя.

17. Приемо-передающая аппаратура ррл. Схемы промежуточных станций

18. Общие принципы разнесенного приема.

Разнесенный прием является одним из основных методов повышения помехоустойчивости систем связи при наличии замираний сигнала. Его использование оказывается особенно необходимым в случаях, когда другие методы оказываются неэффективными. Возможно также использование разнесенного приема в сочетании с корректирующими кодами.

Сущность разнесенного приема состоит в том, что одно и то же сообщение передается по нескольким каналам, называемым ветвями разнесения. Обычно число ветвей разнесения выбирают равным 2 (сдвоенный прием), реже 3 (строенный прием). Существуют следующие виды разнесения: временное, частотное, пространственное, поляризационное и др.

При частотном разнесении одно и то же сообщение передается по нескольким частотным каналам, что возможно в многоканальной системе связи с частотным уплотнением.

При временном разнесении одно и то же сообщение повторяется несколько раз через некоторые интервалы времени, превышающие интервал корреляции (квазипериод) замираний. Прием сигнала осуществляется на один приемник с запоминающим устройством.

При пространственном разнесении сигнал передается одним передатчиком, а прием осуществляется на несколько антенн, расположенных на некотором расстоянии одна от другой. Обычно это расстояние выбирается равным (4-10) , где – длина волны.

При поляризационном разнесении осуществляется прием на две антенны вертикально и горизонтально поляризованных составляющих приходящей электромагнитной волны.

Термин "разнесение" (diversity) применяется для обозначения различных методов, пригодных для некоррелированного воспроизведения приемником интересующего сигнала. Некоррелированность важна особенностью, поскольку дополнительные копии сигнала ничем не помогли бы приемнику, если бы все эти копии были одинаково плохи. Ниже перечислены некоторые способы реализации методов разнесения.

Разнесение во времени (time diversity) может обеспечиваться путем передачи сигнала в L различных временных интервалах с разнесением не менее чем на ТО.

Разнесение по частоте (frequency diversity) может обеспечиваться путем передачи сигнала на 1. различных несущих с частотным разнесением не менее ft).

Системы расширенного спектра (spread-spectrum systems) это системы, в которых для

исключения интерферирующих сигналов используются методы расширения полосы частот

Расширение спектра методом скачкообразной перестройки частоты (frequency-hopping spread-spectrum FH/SS) также иногда используется в качестве механизма разнесения. В системе GSM применяется медленная перестройка частоты (217 скачков/с) для компенсации в трех случаях, когда объект движется очень медленно (или совсем не движется) и испытывает сильное замирание вследствие спектральных нулей.

Пространственное разнесение (spatial diversity) обычно осуществляется посредством разнесения антени на расстояние больше 10 длин волн.

Поляризационное разнесение (polarization diversity) это еще один из способов получения дополнительных некоррелированных наборов сигнала.

Принцип разнесенного приема

Сигнал сотовой связи от приемника к передатчику обычно распространяется в какой-либо плоскости. При этом, за счет различных причин (переотражения, неоднородность среды) возможно отклонение от заранее заданной плоскости, например вертикали. В результате к получателю радиосигнала поступят несколько копий исходного сигнала с различной поляризацией. Для того, чтобы собрать энергию сигнала из различных плоскостей и применяется поляризационное разнесение. Этот тип разнесения реализуется по средствам размещения внутри приемной антенны принимающих элементов под прямым углом друг к другу. Таким образом, удается собрать больше энергии исходного сигнала. Основная задача поляризационного разнесения это борьба с затуханием сигнала