3. Характеристика антенно-фідерного пристрою тропосферної станції.

Антенний пристрій станції призначений для випромінювання і прийому електромагнітної енергії в заданому напрямку.

З метою зменшення кількості антен у кожній з них встановлено по два випромінювачі з взаємно перпендикулярною поляризацією. Крім того, застосовується спільне використання одних і тих же антен як для передачі, так і для прийому радіохвиль. Останнє забезпечується вибором робочих хвиль передавача і приймача в різних піддіапазонах і застосуванням фільтророзв′язуючих пристроїв, за допомогою яких передавачі і приймачі підключаються до загальних антен.

Для забезпечення просторового розносу на кожній станції в одному напрямку зв'язку використовуються дві антени.

Антенний пристрій станції Р-410-7,5 складається з двох напівкомплектів, кожний з який містить у собі:

• відбивач;

• випромінювач;

• три блоки малошумливих підсилювачів А850БМ1;

• три блоки малошумливихх підсилювачів Б850БМ1;

• фільтророзв′язуючий пристрій (блок 900Б);

• комплект кабелів і фідерів;

• антенна машина;

• антенний причіп.

Основні технічні дані антенного пристрою:

• коефіцієнт підсилення — не менш 29 дб;

• ширина діаграми спрямованості — не більш 7°;

— коефіцієнт бігучої хвилі антенно-фідерного тракту у діапазоні робочих хвиль — не менш 0,5;

• поляризація випромінюваного і прийнятого сигналів вертикальна чи горизонтальна;

• діаметр параболічного відбивача —7,5 м;

— відстань від землі до електричного центра дзеркала — 10 м;

• межі юстировки антен по азимуту складають ±15°;

• антенний пристрій може розгортатися при швидкості вітру до 12 м/с, зберігаючи механічну міцність і працездатність при швидкості вітру до 24 м/с без анкеровки і до 30 м з анкеровкою;

• час розгортання антенного пристрою командою з шести чоловік не перевищує 2 години без анкеровки і 3,5 години з анкеровкою, час згортання — 2 години;

• час юстировки при дистанційному керуванні — 25 хв

Антенна машина.

Антенна машина призначена для підйому в робоче положення і юстировки в азимутальній площині антени і транспортировки кабелів і фідерів антенного пристрою.

До складу антенної машини входять наступні основні частини змонтовані на шасі автомобіля ЗИЛ-131:

• антенна опора «Сосна-М2»;

• механізм юстировки;

• комплект гнучких шлангів, які з'єднують гідромотор антенного причепа з гідравліч-ною системою опори «Сосна-М2»;

• котушки і барабани для укладання кабелів і фідерів для транспортування;

• блоки малошумливих підсилювачів (А850БМ1 і Б850БМ1)

• фільтророзв′язуючий пристрій (900Б).

Гранична маса піднятої антени (з урахуванням маси механізму юстировки)—1400 кг.

Маса цілком укомплектуваної і заправленої антенної машини з командою з трьох человік не більш 10 425 кг.

Антенна машина закривається чохлом.

Антенний причіп.

Антенний причіп призначений для розміщення антени і частини такелажного майна й одночасно служить механізованим пристроєм для стикування антени з антенною машиною.

До складу антенного причепа входять наступні основні частини:

• відбивач;

• випромінювач;

• рама з опорами для упакування центральної частини відбивача;

• гідравлічна система;

• гвинтовий піднімальний механізм;

• комплект ЗИП.

Причіп у транспортному положенні закритий чохлом.

Антенно-фідерний тракт.

Антенно-фідерний тракт призначений для каналізації енергії СВЧ коливань і прийому радіохвиль.

До складу тракту входять радіочастотні лінії передачі й випромінювач з відбивачем.

Радіочастотні лінії передачі (фідера)

Як радіочастотні лінії передачі в станції Р-410-7,5 використовуються кабелі типу РКД-2-7/28, РК-75-9-11, РК-75-9-13.

• За допомогою кабелів типу РКД-2-7/28 відбувається з'єднання випромінювачів (два кабелі довжиною по 16 м) і передавачів (два кабелі довжиною по 30 м) з фільтророзв′язуючими пристроями.

Основні характеристики коаксіального кабелю РКД-2-7/28:

• хвильовий опір — 75 0м;

• згасання на частоті 600 Мгц — 0,07 дб/м;

• діаметр центральної жили — 7 мм; -

• внутрішній діаметр екрана — 28 мм;

• заповнення кабелю — напівповітряне зі спіральною (гелікоїдальною) ізоляцією;

—припустимий радіус перегину кабелю — не менш 0,8 м. Кабелями типу РК-75-9-11 забезпечується з'єднання виходів фільтророзв′язуючих пристроїв із входами малошумливих підсилювачів (довжина кабелів не перевищує 1,5 м) і виходів цих пристроїв з розподільним щитом апаратної машини (довжина кабелів по 30 м).

Крім того, один кабель типу РКД-2-7/28 довжиною 3,7 м і два кабелі типу РК-75-9-13 довжиною 6,5 м і 30 м використовуються для з'єднання індикатора випромінювання, установлюваного на відбивачі антеною системи, із входом індикаторного приладу.

Відбивач.

Відбивач призначений для формування діаграми спрямованості антени, збільшення її коефіцієнта підсилення і відповідно підвищення дальності зв'язку. Конструктивно він являє собою симетричну вирізку з параболоїда обертання з розкривом діаметром 7,5 м й фокусною відстанню 2,95 м.

Відбивач є розбірним. Він складається з центральної частини і шести секцій

Для зменшення вітрового навантаження і маси відбиваюча поверхня виконана у виді сітки з осередком 55х55 мм із дюралюмінієвих трубок діаметром 6 мм, що забезпечує коефіцієнт просочування енергії за відбиваючу поверхню, не більш 5%. Для надання відбивачу механічної твердості служить силовий каркас, який представляє собою зварену конструкцію у виді просторової рами з труб діаметром 50 мм і 60 мм. Фіксація зібраного відбивача виконується за допомогою знімних підкосів. Для зручності зборки відбивача на секціях, підкосах і каркасі мається маркірування. Приєднання відбивача до механізму юстировки здійснюється за допомогою конусної втулки і відкидних болтів.

Випромінювач.

Випромінювач призначений для рівномірного опромінення параболічної відьиваючої поверхні і прийому електромагнітних хвиль вертикальної і горизонтальної поляризації.

Випромінювач являє собою хвилевід квадратного перетину, у порожнині якого на однаковій відстані від задньої стінки розташовані два взаємно перпендикулярних вібратори. Для поліпшення узгодження вібраторів з фідерною лінією в межах робочого діапазону частот їхні плечі стовщені по діаметру.

Живлення плеч вібраторів здійснюється за допомогою симетричних пристроїв. На протилежному кінці для компенсації реактивного опору вібратора і механічного кріплення симметричного пристрою — включається короткозамкнутый шлейф. Узгодження 75-омного хвильово опору фідера з вхідним опором симетричного пристрою, який має величину порядку 38 Ом, забезпечується за допомогою коаксіального двоступінчастого четвертьхвильового трансформатора.

Хвилевід являє собою герметичну коробчату конструкцію з дюралюмінієвих аркушів з вушками для кріплення за допомогою стяжок у фокусі параболічного відбивача.

З боку відбивача хвилевід має радіопрозору заглушку. Вібратори кріпляться на корпусі, які проходить через задню стінку хвилеводу.

Фільтророзв′язуючий пристрій

Фільтророзв′язуючий пристрій (блок 900Б) призначений для забезпечення спільної роботи прийомного і передавального пристроїв на одну загальну антену, а також для часткового придушення вищих гармонійних складових сигналу передавача і завад по побічних каналах прийому.

До складу фільтророзв′язуючого пристрою входять чотири дуплексери з додатковими фільтрами в тракті прийому.

Два з них забезпечують спільну роботу на одну антену передавача в I піддіапазоні хвиль і приймача, у II під діапазоні два інших — передавача в ІІ піддіапазоні хвиль і прий-мача в I піддіапазоні.

Прилад 910Б складається з дуплексера (прилад 911Б) і смугового фільтра ІІ піддіапазону (прилад 912Б). До складу приладу 920Б входять дуплексер (прилад 921Б) і смуговий фільтр I піддіапазону (прилад 922Б).

Основні технічні дані фільтророзв′язуючого пристрою:

— коефіцієнт стоячої хвилі в тракті передачі — не більш 1,43;

— коефіцієнт стоячої хвилі в тракті прийому — не більш 1,54;

• втрати, внесені трактами передачі,— не більш 3 дб;

• втрати, внесені трактами прийому,— не більш 0,8 дб;

• згасання в тракті прийому на частотах передачі — не менш 110дБ;

• згасання в тракті передачі на частоті 2-й гармоніки передатчика — не менш 40 дБ.

Основні відмінності модифікацій станції Р-410.

Крім станції Р-410-7,5 у даний час випускаються станції Р-410-5,5; Р-410-10. До складу радіорелейних ліній можуть входити як згадані станції, так і станції Р-410 і Р-410С. Зокрема, радіолінія може складатися тільки з однотипних станцій.

У радіолінії, до складу якої входить станція Р-410-5,5, кути закриття, довжина інтервалу і дальність зв'язку визначаються даними цієї станції.

Основні відмінності вищевказаних станцій визначаються конструкцією їхніх антенних пристроїв.

Кожен напівкомплект антенного пристрою станції Р-410-5,5 розміщений на одному причепі типу 2ПН-4 і одному автомобілі ЗИЛ-131.

Відбивач антени станції Р-410-5,5 має параболічну форму з діаметром дзеркала 5,5 м в робочому положенні знаходиться на висоті 20 м від рівня землі.

Коефіцієнт підсилення антени — не менш 25,5 дб.

Як опора антени використовується мобільна антенна опора «Сосна-М», що має трьохсекційну щоглу, яка забезпечує підйом антени на висоту 20 м.

Блоки А850БМ1, Б850БМ1 і 900Б розміщаються на причепі.

Конструкція антенних пристроїв приводить до зміни деяких характеристик станції. Для станції Р-410-5,5 припустимий сумарний кут закриття на інтервалі 0°. Час розгортання станції з похідного положення в робоче з установленням службового зв'язку командою з 10 чоловік не більш 1,5 год. без анкеровки антенного пристрою. Час згортання станції в похідне положення не більш 2 год..

Станція Р-410-10 є стаціонарною станцією. У її склад входять такі ж антенні пристрої, як і в станцію Р-408М.

Антенний пристрій станції Р-410-10 виконано у вигляді збірно-розбірної конструкції. Антена складається з випромінювача і параболічного відбивача з діаметром дзеркала 10 м, встановленого на опори, фокальна вісь антени розташована на висоті 7,5 м від рівня землі.

Коефіцієнт підсилення антени 30 дБ. Відбивач може юстируватися в межах ±5° по азимуті і ±3° по куті місця за допомогою двох механізмів з ручним приводом.

У станції Р-410-10 внаслідок того.що вона є стаціонарною, маються деякі відмінності в комплектації. У її склад входить апаратура ущільнення П-304-ОК, два трансформатори, що забезпечують живлення станції від мережі змінного струму, але немає блоку юстировки антен — 690Б.

З А К Л Ю Ч Е Н Н Я.

Системи радіозв'язку або радіолінії, які використовують явище дифракції при поширенні радіохвиль в середовищах, які містять локальні неоднорідності, одержали назву систем тропосферного радіозв'язку.

Тропосферний радіозв'язок має парадоксальну особливість. Він, як і інші види радіозв'язку, здійснюється за допомогою електромагнітних хвиль, але обов'язково вимагає повітряного середовища. Радіорелейним лініям зв'язку прямої видимості повітряне середовище приносить лише шкоду, знижуючи стійкість їхньої роботи.

Тропосферний радіозв'язок має ряд специфічних особливостей, обумовлених безпосередньо явищем ДТП УКХ.

• Тропосферний радіозв’язок забезпечується ціною досить значних енергетичних затрат: застосуванням потужних. передавачів, чутливих приймачів і громіздких антен із значним підсиленням.

• На рівень сигналу ДТП впливає рельєф місцевості, яка розташована на деякій відстані в напрямі на кореспондента.

• На стійкість тропосферного радіозв'язку значною мірою впливають метеорологічні умови й, отже, кліматичні особливості району, по якому проходить траса.

• Антени при ДТП УКХ не реалізують повністю свого підсилення, яке вони мають в умовах вільного простору. Таке специфічне для тропосферного радіозв'язку явище «втрат підсилення антен» знижує їхню ефективність, вимагає деякого додаткового підвищення потужності передавача, чутливості приймача або підсилення самих антен.

• Сигнал ДТП не стабільний у часі.

• Багатопроменева структура радіосигналу ДТП приводить до сильного викривлення амплітудної і фазочастотної характеристик середовища поширення радіосигналу системи тропосферного радіозв’язку.

Через дуже низьку ефективність розсіювання й відбиття енергії УКХ неоднородностями тропосфери втрати на ділянці поширення досить великі й дуже швидко ростуть із відстанню R і скороченням довжини хвилі λ.

В апаратурі тропосферних ліній зв'язку переважають системи із частотною модуляцією й частотним ущільненням, а також знайшло застосування дискретних радіосигналів і часового ущільнення.

У тропосферному радіозв'язку ще багато не до кінця досліджених питань, але цей вид зв'язку зайняв міцне місце серед інших видів зв'язку.