Коллинеарная антенная решетка

(слева и в центре) Коллинеарные массивы сложенных диполей. Часто используется в качестве антенны базовой станции диспетчерских служб полиции, пожарной охраны, скорой помощи и такси. (справа) Направленная антенна, состоящая из 4 коллинеарных Яги . антенн

Коллинеарная дипольная решетка на ретрансляторе радиостанции JOHG-FM на горе Сибисан, Кагосима, Япония.

В телекоммуникациях коллинеарная антенная решетка (иногда называемая коллинеарной антенной решеткой ) представляет собой решетку дипольных установленных или четвертьволновых антенн, таким образом, что соответствующие элементы каждой антенны параллельны и коллинеарны ; то есть они расположены вдоль общей оси.

Коллинеарные решетки представляют собой всенаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления . И диполи, и четвертьволновые монополи имеют всенаправленную диаграмму направленности в свободном пространстве при вертикальной ориентации; они излучают одинаковую радиомощность во всех азимутальных направлениях, перпендикулярных антенне, при этом уровень сигнала падает до нуля на оси антенны. Целью объединения нескольких антенн в вертикальную коллинеарную решетку является увеличение мощности, излучаемой в горизонтальных направлениях, и уменьшение мощности, излучаемой в небо или вниз, к земле, где она теряется. Они излучают вертикально поляризованные радиоволны. Теоретически, при таком объединении идеализированных антенн без потерь удвоение их количества приведет к удвоению усиления с увеличением на 3,01 дБ . На практике реализованный выигрыш будет ниже этого из-за несовершенного распространения излучения и потерь.

Коллинеарные решетки часто строятся в виде стопки диполей, но также могут быть построены в виде стопки фазированных четвертьволновых антенн. В этой конфигурации отдельные излучатели внутри массива часто состоят из коаксиальных линий питания , при этом центральный проводник одного элемента электрически соединен с экраном предыдущего элемента, и так далее в чередующейся фазе, так как количество элементов определяется коэффициентом усиления или общим значением. Требования к длине. Последний или «верхний» элемент в стеке представляет собой четвертьволновой излучатель, подключенный непосредственно к центральному проводнику элемента под ним. Коллинеарная антенна этого типа обычно размещается в из стекловолокна обтекателе , чтобы обеспечить поддержку и защиту относительно хрупких коаксиальных элементов от окружающей среды.

Третий тип коллинеарной решетки, редко встречающийся за пределами любительских радиоприложений ОВЧ/УВЧ, использует полуволновые монопольные элементы с фазирующими катушками между каждой последовательной парой элементов для достижения необходимого фазового сдвига. Этот стиль имеет тенденцию быть менее эффективным из-за потерь в катушках, но имеет то преимущество, что его можно сконструировать с поддерживающими сами себя элементами, что устраняет необходимость в защитном обтекателе.

Коллинеарные решетки часто используются в качестве антенн для базовых станций наземных мобильных радиосистем , которые связываются с мобильными радиостанциями двусторонней связи в транспортных средствах, таких как диспетчеры полиции, пожарной охраны, скорой помощи и такси. Их тоже иногда используют для радиовещания ..

Ссылки

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.