WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

Дмитриченко Евгений Викторович

Разработка и создание микрополосковых антенных решеток для систем широкополосного беспроводного доступа «WiMic»

Специальность 05.12.07 Антенны, СВЧ устройства и их технологии

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Томск – 2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (ТУСУР) Научный руководитель доктор технических наук, старший научный сотрудник, профессор ТУСУР Газизов Тальгат Рашитович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гошин Геннадий Георгиевич (ТУСУР);

кандидат физико-математических наук, профессор Буянов Юрий Иннокентиевич (Сибирский физико-технический институт Национального исследовательского Томского государственного университета).

Ведущая организация Открытое акционерное общество «Научно-производственный центр «Полюс», г. Томск.

Защита состоится 29 мая 2012 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 212.268.01 при ТУСУРе по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТУСУРа.

Автореферат разослан 28 апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Филатов А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Одной из основных тенденций развития современных телекоммуникационных технологий является миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Известно, что характеристики РЭА в значительной степени определяются свойствами и конструктивноэлектрическими параметрами её антенно-фидерного устройства (АФУ).

Микрополосковые антенны (МПА) обеспечивают высокую повторяемость размеров, низкую стоимость, малые металлоемкость, габаритные размеры, массу.

Увеличение ширины рабочей полосы современных систем телекоммуникаций обусловлено необходимостью существенного расширения функциональных возможностей данных систем, в частности скорости передачи данных. На отечественном рынке представлено много антенных решеток (АР), основным недостатком которых является малая ширина рабочей полосы.

Между тем, для современных систем широкополосного беспроводного доступа (СШБД), например станций «WiMic», необходимы антенные решетки, способные работать в широком диапазоне частот. Причем для СШБД необходимы разработка и создание различных АР: для базовых и абонентских станций; секторных и всенаправленных; стационарных и возимых.

Собственное создание антенн под конкретный тип оборудования, с заданными характеристиками и параметрами, имеет ряд стратегических преимуществ:

независимость от сторонних производителей; возможность на этапе разработки учесть особенности оборудования, в составе которого будет работать антенна;

возможность опережающего проектирования перспективных систем, в т.ч.

специального назначения.

Цель и задачи работы – разработка и создание антенных решеток для СШБД «WiMic». Для её достижения необходимо разработать и создать:

-узконаправленные микрополосковые АР для абонентских станций «WiMic»;

-возимые всенаправленные микрополосковые АР для станций «WiMic»;

-секторные микрополосковые АР для базовых станций «WiMic».

Методы исследования: компьютерное и экспериментальное моделирование, электродинамический анализ, численные методы.

Достоверность результатов подтверждена согласованностью компьютерного и экспериментального моделирования, практическим применением созданных АР в действующих СШБД «WiMic».

Научная новизна 1. Разработаны и созданы новые узконаправленные микрополосковые антенные решетки для абонентских станций «WiMic».

2. Разработаны и созданы новые возимые всенаправленные микрополосковые антенные решетки для станций «WiMic».

3. Разработаны новые секторные микрополосковые антенные решетки для базовых станций «WiMic».

Практическая значимость 1. Созданные новые узконаправленные (для абонентской станции) и секторные (для базовой станции) микрополосковые антенные решетки позволили использовать в системах «WiMic» одну антенную решетку.

2. Созданные новые возимые всенаправленные микрополосковые антенные решетки для станций «WiMic» повысили устойчивость и надежность мобильного комплекса связи «МИК-МКС».

3. Аналитический обзор программного обеспечения по электродинамическому моделированию использован для обоснования комплектации аппаратно-программного комплекса для анализа взаимовлияний электрических сигналов в бортовой аппаратуре космических аппаратов.

Использование результатов исследований 1. ОКР 2007-2009 гг.: «Редут-2УС-М»; «МИК-АМ» для ФГУП «НИИССУ» по договорам: 502-М/07 от 03.04.2007 г.; 501/41-08 от 01.09.2008 г.; 05/09нто от 11.03.2009 г. Проект «Редут-2-УС-М» – мобильные комплексы связи, предназначенные для быстрого развертывания сетей беспроводного доступа, оборудованные СШБД «WiMic–2000». Комплексы прошли государственные испытания. «МИК-АМ» – мобильные комплексы связи, применяемые для гражданских нужд, оборудованы СШБД «WiMic–6000». Комплексы прошли полевые испытания и находятся на этапе внедрения в различные комплексы связи.

2. ОКР 2009-2010 гг. «Редут-2УС-Микран» для ФГУП Концерн «Системпром» по договорам: 22/09 от 09.11.2009 г.; 23/09 от 09.11.2009 г.

3. НИР «Антенна» для «НИИСЭС ТУСУР» по договору 12/10/СЭС от 11.01.2010 г. Состав НИР включал в себя: разработку широкополосных АР для СШБД «WiMic-6000»; изготовление и исследование характеристик опытных образцов для системы связи специального назначения с псевдослучайно перестраиваемыми частотами. Система находится на этапе внедрения в различные комплексы связи специального назначения.

4. ОКР 2010 г. «Морфей-ВЧА ССС» для ОАО ГСКБ «Алмаз-Антей» по договору 04/09 от 25.02.2009 г. по государственному оборонному заказу.

«Морфей-ВЧА ССС» – самоорганизующаяся система связи с применением технологии АФАР. Система находится на этапе государственных испытаний.

5. ОКР «Разработка опытных образцов и создание серийного производства фиксированной связи широкополосного беспроводного доступа стандарта WiMax IEEE 802.16d и 802.16е» договор 13G25 31 0011 от 07.09.2010 г. по постановлению 218 Правительства РФ.

6. ООО «Оптимальные телекоммуникации» по договору 49/11-ОЭ от 09.06.2011 г.

7. ООО «Амурские системные сети» по договору 154/10-Р от 29.10.2010 г.

8. ОКР «Разработка и поставка аппаратно-программного комплекса для проведения анализа взаимовлияний электрических сигналов бортовой аппаратуры». Хоздоговор №28/08 от 14.04.2008 г., шифр «АПК–ТУСУР», генеральный заказчик Министерство обороны РФ. Комплекс предназначен для анализа блоков управления космических аппаратов. Обзор программного обеспечения, представленный в отчете от 18.09.2009 г. №28/08-ОТ-БЭМС РЭС001 по этапу 1 «Разработка технического проекта», позволил обосновать состав специализированного лицензионного программного обеспечения данного комплекса.

Апробация результатов Результаты диссертационной работы докладывались и представлялись в материалах следующих симпозиумов и конференций:

1. Научно-техническая конференция "Электронные и электромеханические системы и устройства", г. Томск, ОАО «НПЦ «Полюс» 2008 г.

2. Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР», г. Томск, 2008, 2009, 2011.

Публикации. Результаты исследований, представленных в диссертации, опубликованы в 6 работах:

Публикация, издание, объём Количество Статья, журналы из перечня ВАК, (3–5 с.) Полный доклад, Труды отечественных симпозиумов и конференций (3–5 с.) Тезисы доклада, Материалы конференций (2 с.) ИТОГО: Структура и объём диссертации. В состав диссертации входят введение, 4 главы, заключение, список литературы из 50 наим., 10 приложений. Объём диссертации – 18 с., в т.ч. 119 рис. и 17 табл.

Личный вклад. Все результаты работы получены автором.

Положения, выдвигаемые для публичной защиты 1. Использование кольцевых полуволновых вибраторов на RO40позволяет создать для абонентских станций «WiMic» узконаправленные микрополосковые антенные решетки, способные работать в двух соседних диапазонах частот.

2. Использование расширяющегося по длине полуволнового вибратора, лестничного делителя мощности и широкополосного симметрирующего устройства позволяет создать для станций «WiMic-6000» и «WiMic-2000» возимые всенаправленные микрополосковые антенные решетки с относительной рабочей полосой 15% и 30% соответственно.

3. Использование полуволнового вибратора с директором, запитываемого широкополосным симметрирующим устройством, на RO4003, позволяет разработать для базовых станций «WiMic» секторные микрополосковые антенные решетки, способные работать в двух соседних диапазонах частот.

Краткое содержание работы. В гл. 1 рассмотрены основные характеристики СШБД «WiMic-6000», приведено описание комплекса мобильной связи «МИК-МКС», проведен обзор существующих на рынке отечественных и зарубежных АР и их излучателей для различных применений, выполнен обзор программного обеспечения, представлена обобщенная методика создания АР. В гл. 2 представлены результаты разработки и создания излучателей и АР для абонентских станций «WiMic-6000». В гл. представлены результаты разработки и создания на различных материалах возимых всенаправленных микрополосковых АР для станций «WiMic-2000» и «WiMic-6000». В гл. 4 представлены результаты разработки секторных микрополосковых АР для систем широкополосного беспроводного доступа «WiMic-2000» и «WiMic-6000». В заключении сделаны выводы по работе.

Далее приведён список литературы. В приложении представлены аналитический обзор программного обеспечения и краткое описание использования результатов работы с копиями подтверждающих документов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОБЗОР ЗАДАЧ РАЗРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ СИСТЕМ ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА В данном разделе кратко описаны: принципы построения микрополосковых АР; стандарт широкополосного беспроводного доступа IEEE 802.16, лицензированный под названием «WiMax»; характеристики «WiMic6000», удовлетворяющей требованиям этого стандарта. Кроме того, сформулирована методика создания антенн, рассмотрены основные программные продукты для электродинамического анализа антенных структур, сформулированы задачи работы.

В табл. 1.1 приведены требования, предъявляемые к АР СШБД «WiMic6000».

Таблица 1.Параметры антенн различных типов для оборудования «WiMic-6000» № Тип антенны WM50-02 WM50-1 Диапазон рабочих частот, ГГц 5,135–6,415 5,135–6,42 Импеданс, Ом 50 3 Коэффициент усиления антенны не менее, дБ 16 Ширина ДН АР по уровню половинной мощности, не более, град.

В горизонтальной плоскости 90 В вертикальной плоскости 7 5 Тип соединителя N-типа N-типа 6 Вес, кг 2,5 Одним из применений СШБД «WiMic» для специального назначения, является их использование в составе мобильных комплексов связи «МИК– МКС». «МИК–МКС» – комплекс аппаратуры и оборудования, предназначенный для организации быстрого развертывания цифровых радиорелейных линий связи и сетей широкополосного беспроводного доступа, способных функционировать как в нормальных условиях, так и в сложной помеховой обстановке и обеспечивать надежной и качественной связью должностных лиц различных уровней, звеньев и пунктов управления (Рис. 1.1).

На основании требований для АР СШБД «WiMic» был проведен анализ отечественного и иностранного рынка существующих АР (табл. 1.2), которые бы удовлетворяли требованиям «WiMic» и обеспечили работу системы в заданном диапазоне частот. Анализ показал, что существующие на рынке АР имеют малую рабочую полосу, исходя из чего, требуется применение ряда различных АР.

Отсюда появляется необходимость разработки и создания для каждого нового изделия собственной антенны, которая будет удовлетворять характеристикам системы: иметь заданную рабочую полосу, КУ и минимально возможные габариты. Также изделие, которое было разработано и испытано в составе оборудования, для которого оно предназначено, гарантированно обеспечит требуемые характеристики и работу всей системы в целом.

Рис. 1.1. Мобильный комплекс связи «МИК–МКС» Таблица 1.АР и излучатели отечественных и зарубежных производителей Название АР Станция Центральная частота, ГГц Ширина полосы, % PA 5.0 SA V Абонентская 4,95 2,SL12021A Абонентская 5,95 10,DS 6000-19 Абонентская 5,6 5,Патент US6747605 Абонентская/Базовая 5,25 3,Выбору программного продукта для расчета АР уделено особое внимание, т.к. результатом моделирования должно являться соответствие расчетных и экспериментальных данных. В прил. 1 приведен обзор программных продуктов для электродинамического анализа различных структур.

В процессе выполнения работы сформулирована обобщенная методика создания АР. Краткое её представление выглядит следующим образом:

1. Анализ требований, предъявляемых к АР.

2. Обзор существующих решений: конструкций АР, излучателей, делителей, согласующих устройств.

3. Обзор программного обеспечения для моделирования АР.

4. Моделирование, создание макетов и измерение характеристик отдельных компонентов АР.

5. Моделирование, создание макетов и измерение характеристик АР.

6. Оптимизация параметров АР.

2. УЗКОНАПРАВЛЕННЫЕ МИКРОПОЛОСКОВЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ АБОНЕНТСКОЙ СТАНЦИИ «WIMIC-6000» В данном разделе проведен анализ излучателей для направленной АР, входящей в состав СШБД «WiMic-6000». Представлены результаты расчетных и экспериментальных данных различных (прямоугольных, эллиптических, гибридных) излучателей для направленных АР СШБД. В итоге выбран кольцевой излучатель. На его основе рассчитаны и созданы направленные АР из 16 и 64 излучателей. АР представляют собой двухсторонние печатные платы, размещенные над экраном-рефлектором. В качестве диэлектрика выбран RO4003, обладающий высокой стабильностью диэлектрической проницаемости и малым тангенсом угла диэлектрических потерь. Излучатели соединены между собой при помощи делителя мощности на подвешенно-обращенной МПЛ, построенного на основе ненаправленных тройников. Расчетные характеристики АР из 16 излучателей: рабочая полоса 5,07–6,52 ГГц по уровню –15 дБ (Рис.

2.1); расчётный КУ равен 19 дБ; ширина ДН по азимуту и углу места соответствует 19o (Рис. 2.2 а). Расчетные характеристики АР из 64 излучателей:

рабочая полоса 4,95–6,77 ГГц по уровню –14дБ (Рис. 2.3); расчётный КУ равен 24 дБ; ширина ДН по азимуту и углу места соответствует 9,5o (Рис. 2.2 б).

Рис. 2.1. Расчетная зависимость |S11| от частоты АР из 16 кольцевых излучателей (а) (б) Рис. 2.2. ДН АР из 16 (а) и 64 (б) кольцевых излучателей в полярной системе координат Рис. 2.3. Расчетная зависимость |S11| от частоты АР из 64 кольцевых излучателей По результатам расчетов изготовлены опытные образцы АР из 16 и кольцевых излучателей (Рис. 2.4) и измерена их зависимость |S11| от частоты (Рис. 2.5), а также измерена ДН для АР из 64 кольцевых излучателей.

Сравнение расчетных и экспериментальных данных показывает их соответствие, что свидетельствует о правильности выбранных решений и проведенных расчетов.

(а) (б) Рис. 2.4. Фотографии опытных образцов АР из 16 (а) и 64 (б) кольцевых элементов (а) (б) Рис. 2.5. Измеренная зависимость |S11| от частоты для опытных образцов АР из 16 (а) и 64 (б) кольцевых излучателей Результатом проведенной работы является получение моделей и опытных образцов направленных АР из 16 и 64 кольцевых излучателей. Результаты расчетов и эксперимента сведены в табл. 2.1.

Установлено, что для построения широкополосных направленных АР подходит полуволновой вибратор, плечи которого загнуты в кольцо, делитель мощности для АР удобнее всего строить на основе ненаправленных тройников, имеющих широкую полосу пропускания, с использованием подвешеннообращенной МПЛ.

Таблица 2.Результаты расчетов и эксперимента для АР абонентских станций «WiMic-6000» Ширина |S11| в полосе не |S11| в полосе не Название антенной Центральная рабочей хуже, дБ хуже, дБ решетки/излучателя частота, ГГц полосы, % (теоретический) (практический) Эллиптический 6 9 –15 –излучатель Гибридный 6 16,6 –15 –излучатель Кольцевой 5,8 33 –излучатель АР на 5,8 34,5 –12 –излучателей АР из 5,8 31 –14 –излучателей Таким образом, использование кольцевых полуволновых вибраторов на RO4003 позволяет создать для абонентских станций «WiMic» узконаправленные микрополосковые антенные решетки, способные работать в двух соседних диапазонах частот.

3. ВОЗИМЫЕ ВСЕНАПРАВЛЕННЫЕ МИКРОПОЛОСКОВЫЕ АНТЕННЫ ДЛЯ «WIMIC-2000» И «WIMIC-6000» В данном разделе представлены расчетные и экспериментальные результаты разработки всенаправленных антенных решеток для СШБД «WiMic6000» и «WiMic-2000», выполненных на материалах FR-4 и RO4003.

Выполнено сравнение данных, полученных расчетным и опытным путем.

Основным элементом АР является расширяющийся по длине полуволновый вибратор. АР состоит из 4 излучателей, соединенных делителем мощности лестничного типа. Согласование симметричного входа АР с СВЧсоединителем обеспечивается благодаря применению широкополосного симметрирующего устройства. В результате расчетов были получены основные характеристики АР на материале FR-4 для систем «WiMic-6000»: рабочая полоса 5,45–6,55 ГГц по уровню –15 дБ, т.е. 18,5%; расчетный КУ 5,9 дБ (Рис.

3.2). Расчетные характеристики АР для станций «WiMic-2000» на материале FR-4 (RO4003): рабочая полоса 2,0–2,1 ГГц (1,7–2,5 ГГц) по уровню –26 дБ (– 15 дБ); расчетный КУ 6,3 дБ (5,3 дБ) (Рис. 3.2). По результатам расчетов была изготовлена партия опытных образцов АР в количестве: 3 шт. на FR-4 для «WiMic-6000»; 2 шт. на FR-4 для «WiMic-2000»; 30 шт. на RO4003 для «WiMic– 2000». На Рис. 3.1 показано фото АР для «WiMic-2000».

Рис. 3.1. Фотография возимой всенаправленной АР для «WiMic-2000» на FR- Рис. 3.2. ДН АР в азимутальной плоскости для «WiMic-6000» на FR-4 (а), для «WiMic-2000» на FR-4 (б) и для «WiMic-2000» на RО40034 (а) Для опытных образцов измерена |S11| от частоты (Рис. 3.3). Видно, что все АР удовлетворяют требованиям. Отличия зависимостей |S11| от частоты для АР, созданных на FR-4 объясняется отличием реального значения r от расчетного.

Рис. 3.3. Измеренная зависимость |S11| от частоты: АР на FR-4 для «WiMic-6000» (а);

АР на FR-4 для «WiMic-2000» (б); АР на RO4003 для «WiMic-2000» (в) Таким образом, получено 3 опытных образца АР для СШБД «WiMic», работающих в заданном диапазоне частот и полностью удовлетворяющих требованиям. Полученные результаты свидетельствуют о том, что рабочая полоса всенаправленных АР более чем в 5 раз превосходит рабочую полосу АР прототипа. Этого удалось достичь благодаря расширению полуволнового вибратора и применению широкополосного симметрирующего устройства.

Правильность результатов моделирования подтверждена соответствием экспериментальным данным, на основании чего можно сделать вывод, что решения, которые применялись для выполнения задачи, верны. АР прошли полевые испытания и применяются в составе комплекса «МИК–МКС» (табл. 3.1).

Таблица 3.Всенаправленные АР для СШБД «WiMic» |S11| в полосе не |S11| в полосе не Центральная Ширина Название АР хуже, дБ хуже, дБ частота, ГГц полосы, % (теоретический) (практический) АР WM60–05 6 15 –15 –АР WM20–03 2,05 28 –15 –АР WM20–03 2,05 30 –15 –Таким образом, использование расширяющегося по длине полуволнового вибратора, лестничного делителя мощности и широкополосного симметрирующего устройства позволяет создать для станций «WiMic-6000» и «WiMic-2000» возимые всенаправленные микрополосковые антенные решетки с относительной рабочей полосой 15% и 30% соответственно.

4. СЕКТОРНЫЕ МИКРОПОЛОСКОВЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ «WIMIC-2000» И «WIMIC-6000» 4.1 Секторная микрополосковая антенная решетка для базовой станции «WiMic-6000» В данной главе представлены результаты разработки секторных АР, предназначенных для работы в составе СШБД «WiMic». Основным элементом АР является полуволновый вибратор, дополненный директором, для увеличения КУ АР. Запитка излучателя осуществляется при помощи широкополосного симметрирующего устройства. АР для базовых станций «WiMic-6000» и «WiMic-2000» имеют в своей основе 8 и 4 излучателя соответственно, объединенных при помощи делителя мощности на основе ненаправленных тройников. На Рис. 4.1 представлена 3D-модель секторной АР для «WiMic-6000».

Рис. 4.1. 3D-модель АР с экранами для СШБД «WiMic-6000» Расчетные характеристики секторной АР для «WiMic-6000»: рабочая полоса 5,0–6,55 ГГц по уровню –12,5 дБ (Рис. 4.2); КУ 6,5 дБ; ширина ДН по азимуту 92o (Рис. 4.4 а). Это позволило использовать одну АР во всем рабочем диапазоне базовых станций «WiMic-6000» и исключить затраты на дополнительную АР.

.

Рис. 4.2. Расчетная зависимость |S11| от частоты секторной АР СШБД «WiMic-6000» Расчетные характеристики АР для «WiMic-2000»: рабочая полоса 1,86– 2,22 ГГц по уровню –15 дБ (Рис. 4.3); КУ 12 дБ; ширина ДН по азимуту 93,6o (Рис. 4.4 б).

Рис. 4.3. Расчетная зависимость |S11| от частоты секторной АР для «WiMic-2000» (а) (б) Рис. 4.4. ДН АР для «WiMic-6000» (а) и «WiMic-2000» (б) в азимутальной плоскости Основным результатом решения задачи построения секторных АР для СШБД «WiMic» являются разработанные модели и созданные печатные платы АР. В табл. 4.1 приведены основные результаты главы.

Таблица 4.Секторные АР для СШБД «WiMic» Центральная Ширина рабочей |S11| в полосе не хуже, дБ Название АР частота, ГГц полосы, % (теоретический) Секторная АР №1 5,8 27,6 –12,Секторная АР №2 2,05 18 –Таким образом, использование полуволнового вибратора с директором, запитываемого широкополосным симметрирующим устройством, на RO4003, позволяет разработать для базовых станций «WiMic» секторные микрополосковые антенные решетки, способные работать в двух соседних диапазонах частот.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты работы, полученные на основе электродинамического анализа и проверенные экспериментально, апробированные и опубликованные, а также широко использованные на практике, заключаются в следующем.

1. Получены модели и опытные образцы направленных АР, работающих в двух диапазонах частот, из 16 и 64 кольцевых излучателей для СШБД «WiMic».

Установлено, что для построения широкополосных направленных АР подходит полуволновой вибратор, плечи которого загнуты в кольцо, а делитель мощности удобнее всего строить на основе ненаправленных тройников с использованием подвешенно-обращенной МПЛ, имеющих широкую полосу пропускания.

Опытные образцы исследованы на предмет соответствия расчетных и экспериментальных данных зависимости модуля коэффициента отражения от частоты. Сняты ДН для АР из 64 кольцевых излучателей для двух рабочих частот. В результате сравнения расчетных данных с экспериментальными выявлено их соответствие, что свидетельствует о правильности расчетов и выбранных решений. Результаты использованы в НИР «Антенна» для «НИИСЭС ТУСУР» по договору 12/10/СЭС от 11.01.2010 г. Состав НИР включал в себя: разработку широкополосных АР для СШБД «WiMic-6000»;

изготовление и исследование характеристик опытных образцов для системы связи специального назначения с псевдослучайно перестраиваемыми частотами. Система находится на этапе внедрения в различные комплексы связи специального назначения.

2. Получены модели и опытные образцы всенаправленных АР на материалах FR-4 и RO4003 для СШБД «WiMic». Выявлено, что задачу построения всенаправленной планарной АР можно решить при использовании в качестве излучателя расширяющегося по длине полуволнового вибратора, лестничной схемы деления мощности и широкополосного симметрирующего устройства. Получена рабочая полоса всенаправленных АР почти в 5 раз шире полосы прототипа. Корректность результатов моделирования подтверждена соответствием с экспериментальными данными. АР прошли полевые испытания в составе комплекса «МИК-МКС». Результаты проведенной работы использованы при выполнении: ОКР 2007–2009 гг. по комплексам «Редут-2УСМ» и «МИК-АМ» для ФГУП «НИИССУ» по трём договорам; ОКР «Разработка опытных образцов и создание серийного производства фиксированной связи широкополосного беспроводного доступа стандарта WiMax IEEE 802.16d и 802.16е» по постановлению 218 Правительства РФ; поставка АР для ООО «Оптимальные телекоммуникации»; АР для ООО «Амурские системные сети».

3. Получены расчетные модели секторных антенных решеток, работающих в двух диапазонах частот, для СШБД «WiMic». Установлено, что задачу построения секторных АР можно решить при использовании полуволнового вибратора с директором, запитываемого широкополосным симметрирующим устройством. Результаты использованы в НИР «Антенна» для «НИИСЭС ТУСУР». Состав НИР включал в себя: разработку широкополосных АР для СШБД «WiMic–6000»; изготовление и исследование характеристик опытных образцов АР для системы связи специального назначения с псевдослучайно перестраиваемыми частотами. Система находится на этапе внедрения в различные комплексы связи специального назначения.

Совокупность результатов позволяет считать цель работы достигнутой.

Таким образом, в работе изложены научно обоснованные технические разработки, имеющие существенное значение для развития страны.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналахиз перечня ВАК 1. Газизов Т.Р., Дмитриченко Е.В. Широкополосная антенная решетка для абонентской станции «WiMic-6000»// Инфокоммуникационные технологии.

Том. 10, №1, 2012. С. 66–69.

2. Дмитриченко Е.В. Возимая всенаправленная антенна для системы широкополосного беспроводного доступа «WiMic»// Доклады ТУСУР. 2011.

№2(24), ч. 1. С. 74–79.

Доклады 3. Дмитриченко Е.В. Проектирование делителя мощности на четыре для планарной антенны// Материалы Всерос. науч.–техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР–2008». Томск, 5– 8 мая 2008 г.: В пяти частях. Ч. 1.– Томск: В-спектр, 2008. С. 50–52.

4. Дмитриченко Е.В. Многоэтажная планарная антенна с использованием диполей// Материалы Всерос. науч.–техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР–2009». Томск, 4–7 мая 2009 г.: В пяти частях. Ч. 1.– Томск: В-спектр, 2009 г. C. 14–16.

5. Дмитриченко Е.В. Активная фазированная антенная решетка для приемопередающего модуля X-диапазона// Материалы Всерос. науч.–техн.

конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР– 2011». Томск, 4–6 мая 2011 г.: В шести частях. Ч. 2.– Томск: В-спектр, 2011 г. C. 219–221.

Тезисы 6. Дмитриченко Е.В. Руссков Д.А. Разработка широкополосного микрополоскового излучателя для беспроводной связи стандарта IEEE 802.16// Тез. докл. научн.-техн. конф. «Электронные и электромеханические системы и устройства». 10–11 апр. 2008 г., г. Томск. ОАО «НПЦ «Полюс».

Томск, 2008. С. 186–188.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.