Определение антенны
 Скачать 0.88 Mb.
|
Выносные штыревые антенны GSM антенна Erisson – штыревая антенна с магнитным держателем для установки на горизонтальную поверхность. Используется совместно с GSM устройством для усиления радиосигнала и обеспечения надежной связи. Рис.15 GSM Антенна Erisson 5.5 Штыревые выносные коллинеарные антенны с высоким усилением Конструкции более сложных антен называются коллинеарными и состоят из двух и более штырей, соединенных между собой фазосдвигающими катушками индуктивности. Такие антенны могут иметь коэффициент усиления (3-12dBm) и обеспечивают более надежную связь. Внимание! Большинство антенн выпускаются заводами с разъемом типа FME-female. Это своего рода стандарт. GSM- антенны от компании ADACTUS предназначена для усиления слабого GSM сигнала в условиях затруднённого приёма. GSM-антенны ADACUTS хорошо себя зарекомендовали как в условиях многократного переотражённого сигнала, так и в условиях недостаточного приёма (тоннели, подземные переходы, подвальные помещения). }{ Антенны GSM 25 из 43 5.5.1 GSM антенна ADACTUS ADA-0071 GSM антенна ADACTUSADA-0071 обладает коэффициентом усиления до 7 dB. Антенна ADACTUS ADA-0071 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM- сигнала. GSM Антенна ADACTUS ADA-0071 обладает коэффициентом усиления до 7 dB. Антенна ADACTUS ADA-0071 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Рис.16 Технические параметры GSM антенны ADACTUS ADA-0071 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 7 dB ♦ длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male). 5.5.2 GSM антенна ADACTUS ADA-0071-13 GSM антенна ADACTUS ADA-0071 обладаеткоэффициентом усиления до 14 dB Антенна ADACTUS ADA-0071 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Рис.17 Технические параметры GSM антенны ADACTUS ADA-0071-13 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 14 dB ♦ Длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ-Разъем: FME-female или SMA (male) 5.5.3 GSM антенна ANTEY 914 GSM антенна от компании АНТЕЙ предназначена для установки на вертикальные поверхности. Антенна ANTEY 914 имеет коэффициент усиления 5,5 dB. GSM антенна АНТЕЙ 914 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Рис.18 Технические параметры GSM антенны АНТЕЙ 914 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 5,5 dB ♦ длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male) }{ Антенны GSM 26 из 43 5.5.4 GSM антенна ANTEY 901 GSM антенна ANTEY 901 FME\SMA от компании АНТЕЙ предназначена для установки на вертикальные поверхности. Коэффициент усиления GSM антенны ANTEY 901 7 dB. Антенна обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Технические параметры GSM антенны АНТЕЙ 901 FME/SMA: ♦ Рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ Волновое сопротивление: 50 Ом ♦ Коэффициент усиления: 7 dB ♦ Длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male). Рис.19 5.5.5 GSM антенна ANTEY 902 FME/SMA GSM антенна от компании АНТЕЙ предназначена для установки на вертикальные поверхности. Антенна ANTEY 902 имеет коэффициент усиления 9 dB. GSM антенна АНТЕЙ 902 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Технические параметры GSM антенны АНТЕЙ 902 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 9 dB ♦ длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male). Рис.20 5.5.6 GSM антенна ANTEY 904 GSM антенна от компании АНТЕЙ предназначена для установки на вертикальные поверхности. Антенна ANTEY 904 имеет коэффициент усиления 9.0 dB. GSM антенна АНТЕЙ 904 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Технические параметры GSM антенны АНТЕЙ 904 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 9,0 dB ♦ длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male). Рис.21 }{ Антенны GSM 27 из 43 5.5.7 GSM антенна ANTEY 906 FME/SMA GSM антенна от компании Антей предназначена для установки на вертикальные поверхности. Антенна ANTEY 906 имеет коэффициент усиления 13,5 dB. GSM антенна АНТЕЙ 904 FME\SMA обычно применяется совместно с GSM модемами или GPRS терминалами в условиях плохого приёма GSM сигнала. Технические параметры GSM антенны АНТЕЙ 906 FME/SMA: ♦ рабочий GSM диапазон: 850/900/1900/1800 МГц ♦ волновое сопротивление: 50 Ом ♦ коэффициент усиления: 13,5 dB ♦ длина кабеля RG-58: 2,5 м / 3 м ♦ ВЧ Разъем: FME-female или SMA (male). Рис.22 5.6 Внешние стационарные антенны Для наружной установки так же используются внешние стационарные штыревые антенны, логопериодические и антенны типа "волновой канал". Наружная штыревая антенна дает усиление до 3…7 дБ, излучая волны по кругу. Антенны типа "волновой канал" и логопериодические внешне выглядят как дециметровая телевизионная антенна и дают усиление до 7…15 дБ в одном направлении. Внешняя стационарная антенна устанавливается на кронштейне или мачте на стене или крыше и направляется в сторону базовой станции, сигнал которой принимается устойчиво. "База" совсем необязательно должна быть ближайшей, так как все зависит от расположения антенны и рельефа местности. (Возможен и вариант, что база с самым сильным уровнем сигнала, возможно, не будет с вами работать, так как находится хоть и на прямой видимости, но на расстоянии, которое больше теоретического предела дальности для стандартного режима работы 35 км в GSM900). 5.5 Установка выносных и внешних стационарных антенн. Необходимо определить место расположения антенны. Правила здесь просты и понятны. Антенна должна быть установлена как можно выше. Если известно направление на ближайшую базовую станцию, располагать антенну целесообразно именно с той стороны строения, которая выходит на это направление. Рис.23. Ориентацию антенны необходимо выполнять очень внимательно, медленно вращая антенну "по горизонту" и наблюдая за индикацией уровня сигнала. Так как изменение напряженности поля отображается индикацией не сразу, а через 5…10 секунд, - вращать антенну при этом нужно очень медленно, чтобы не проскочить направление на самый сильный сигнал. }{ Антенны GSM 28 из 43 Антенна устанавливается (рис.23) в вертикальной поляризации (штыри антенн направлены "небо - земля", направляющая стрела располагается горизонтально и параллельно земле). При установке антенны в городе при многоэтажной застройке и работе на отражённом сигнале поляризация может многократно измениться, и нужно искать оптимальный угол экспериментально. Для смены поляризации с вертикальной на горизонтальную достаточно повернуть крепление на 90 градусов. При смене оператора или развитии сети может потребоваться новая юстировка антенны. Имеет большое значение высота над уровнем земли, но в разумных пределах, иначе затухание сигнала в кабеле сведет на нет все усилия. Часто больший эффект дает установка антенны на кронштейне за окном на двухметровом кабеле, чем на 10-метровой мачте в 10 метрах от дома. Конечно, чем выше, тем лучше, но в пределах одного метра (уже на высоте установки) нужно искать лучшее место, а оно может быть на 30- 40 см ниже или выше планируемого. От длины кабеля во многом зависит коэффициент усиления всего антенно-фидерного тракта (АФТ) системы, подключенного к устройству. Паспортные данные внешних антенн не учитывают длину кабеля Настроенную антенну необходимо тщательно закрепить и загерметизировать контакты подключения кабеля. 6. ПОДБОР КАБЕЛЯ И АНТЕННЫХ ПЕРЕХОДНИКОВ У модемов есть разъем (и печатные контакты) для внешней антенны. Кроме того, для реализации устройств существует так называемая кабельная сборка (антенный переходник), которая представляет собой короткий кусок кабеля, с одной стороны которого - специфический высокочастотный разъем (или залуженные концы), а с другой - стандартный высокочастотный разъем типа SMA ,например. Обычно затухание в кабельной сборке не превышает одного децибела (очень грубая оценка). Если кусок кабеля между антенной и модемом не больше 3-х метров (обычно этот кабель с посредственными характеристиками), то потерями в нем пренебрегают. Но, при использовании этой же антенны в более сложном варианте антенно-фидерного тракта, этот кусок кабеля из-за рассогласованности может внести существенное ослабление сигнала. Антенна для её нормальной работы должна быть хорошо сделана и настроена, использование некачественной конструкции может не улучшить связь, а ухудшить. При большей длине линии связи вопрос выбора кабеля приобретает первостепенную роль. Причем имеет значение не только затухание, но и волновое сопротивление кабеля, лучше использовать 50-омный. 6.1 Высокочастотный коаксиальный кабель 6.1.1 Кабель RadioLab 5D-FB Радиочастотный кабель RadioLab 5D-FB, двойная оплетка, внеш. диам. 7,5 мм, волновое сопротивление 50 Ом. Потери 0,22 дБ/м (900 МГц), 0,29 дБ/м (1800 МГц), двойная оплетка, экранировка > 90 дБ, (США). Применяется в системах ретрансляции сотового сигнала на участках длиной до 100 м. 5D-FB PVC - усовершенствованная PEEG версия популярного гибкого кабеля, своего рода "стандарта" у профессионалов в технике связи диапазона 400-7500 МГц. Кабель небольшого диаметра с плотным двойным экраном, сплошным центральным проводником из чистой меди с ещё более высокими эксплуатационными параметрами, достигнутыми за счет использования физически вспененного диэлектрика (PEEG). Рис.24 }{ Антенны GSM 29 из 43 Коэффициент погонного затухания 5D-FB PVC не хуже, чем у кабеля RG-213, имеющего в 1,5 раза больший диаметр. Оболочка кабеля изготовлена из материала, стойкого к ультрафиолетовому излучению. Аналогов по соотношению цена/качество на отечественном рынке не имеет. Диапазон рабочих температур: -40°C…+70°C. Технические характеристики Кабель 5D-FB PVC Импеданс 50 ±2 Ом Погонная емкость 81,69 пФ/м Коэффициент укорочения 1,23 Диаметр центральной жилы 1,8 мм Материал проводника BC Диаметр диэлектрика 5,0 мм Материал диэлектрика FPE Внешний диаметр оболочки 7,5 мм Материал оболочки PVC Основной экран DF Плотность основного экрана 100% Конфигурация оплетки 24x5x0.14 мм Материал оплетки TC Плотность оплетки 88 % Обозначения: BC – чистая медь; FPE – физически вспененный полиэтилен; PVC – поливинилхлорид; DF – двухсторонняя алюминиевая фольга на лавсановой основе; TC – луженая медь. Таблица затухания для коаксиального кабеля 5D-FB. Частота, МГц Затухание, дБ/100м 800 18,6 900 19,7 1200 23,0 1800 28,9 1900 29,8 2450 34,4 6.1.2 Кабели РК 50-4,8-31, РК 50-4,8-32,РК 50-4,8-34 и РК 50-4,8-35 РК 50-4,8-31, РК 50-4,8-32,РК 50-4,8-34 и РК 50-4,8-35 - кабели коаксиальные радиочастотные для систем спутниковой и радиосвязи (РК 50) одиночной прокладки (ТУ 16.К99-019-2004). Рис.24 }{ Антенны GSM 30 из 43 Класс пожарной опасности кабелей по ГОСТ Р 53315–2009 – О1.8.2.3.4 (РК 50-4,8-31_РК 50-4,8-34) и О2.8.1.2.1 (РК 50-4,8-32_РК 50-4,8-35). Сертифицированы в системе ГОСТ Р. Кабели марок РК 50-4,8-31 и РК 50-4,8-34 соответствует требованиям нормативных документов «Технического регламента о пожарной безопасности», в том числе установленным в ГОСТ Р 53315-2009 (п.5.2, ПРГО 1) по нераспространению горения при одиночной прокладке. Область использования: Кабели коаксиальные радиочастотные предназначены для одиночной стационарной прокладки в антенных трактах систем радиосвязи. Конструктивное исполнение аналогично кабелям марок LMR-300 TIMES MICROWAVE и 5DFB RADIOLAB. Кабели имеют повышенную степень экранирования и могут использоваться с соединителями типов: BNC, TNC, N, FME, SMA, SMB и UHF. Кабель марки РК 50-4,8-34 эксплуатируется внутри и вне помещений при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков; РК 50-4,8-35 – на открытом воздухе. Конструкция: Внутренний проводник: медный однопроволочный; диаметр внутреннего проводника 1,72 мм. Изоляция: пористый полиэтилен физического вспенивания; диаметр по изоляции 4,80 мм. Внешний проводник: Оплётка плотностью (90-95)% из медных проволок диаметром 0,15 мм, наложенная поверх меднолавсановой ленты; диаметр по внешнему проводнику 5,6 мм. Оболочка: ПВХ пластикат (РК 50-4,8-31 и РК50-4,8-34) белого или серого цвета или светостабилизированный полиэтилен (РК 50-4,8-32 и РК50-4,8-35) черного цвета (7,0±0,5) мм Электрические параметры: Волновое сопротивление, Ом 50 ± 2 Электрическая емкость, пФ / м 80 Максимальная мощность на частоте 1 ГГц, Вт 290 Коэффициент укорочения длины волны 1,22 Сопротивление изоляции при 20°С, не менее, МОм × км 5000 Сопротивление внутреннего/внешнего проводников постоянному току при 20°С, не более, Ом / км 7,1 / 10,1 Сопротивление связи, не более, мОм / м 10 Испытательное напряжение изоляции частотой 50 Гц, кВ 3 Частотные характеристики: Частота, МГц Затухание, дБ/100м 800 для РК 50-4,8-31(32) 18,0 800 для РК 50-4,8-34(35) 17,8 850 для РК 50-4,8-31(32) 20,0 850 для РК 50-4,8-34(35) 18,5 1000 для РК 50-4,8-31(32) 31,4 1000 для РК 50-4,8-34(35) 29,3 Массогабаритные и эксплуатационные параметры: РК 50-4,8-34 РК 50-4,8-35: Диапазон рабочих температур, °С –40 ÷ 70 –60 ÷ 85 Мин. радиус изгиба кабеля при Т>5°С / Т<5°С, м 36 / 70 36 / 40 Срок службы, лет 15 20 Расчетная масса, кг / км 86,9 80,0 }{ Антенны GSM 31 из 43 6.1.3 Требования к прокладке коаксиального кабеля При монтаже любого кабеля в любом здании приходится сталкиваться с огромным количеством проблем. Одна из причин - достаточно высокая (для того, чтобы создать проблемы) насыщенность зданий целой системой кабельных и проводных сетей: телефонные, телевизионные, системы пожарной и охранной сигнализации, локальные вычислительные сети компьютерных систем, системы электрообеспечения и т.п. кабельные коммуникации зачастую просто опутывают все помещения. Так называемые "интеллектуальные здания" у нас пока практически не строятся. Поэтому при проведении работ по монтажу кабеля приходится решать следующие проблемы: обслуживающий персонал любой кабельной подсистемы здания (пожарной или компьютерной) считает свою подсистему главной и не принимает во внимания Ваши требования; заложенные при строительстве коммуникации полностью забиты как действующим, так и безхозным кабелем, но освободить их от неиспользуемых кабельных систем невозможно без повреждения работающих сетей, а использовать бесхозные нельзя из-за множественных повреждений; кабель, прибитый по плинтусам в коридорах здания - это не прокладка антенны, способной надежно просуществовать несколько лет. Поливинилхлорид (PVC) - это пластик, который применяется в качестве изолятора или внешней оболочки у большинства коаксиальных кабелей (в том числе кабелей п.п А и Б). Кабель PVC достаточно гибок, его можно прокладывать на открытых участках помещений. Однако при горении он выделяет ядовитые газы, поэтому его нельзя прокладывать в общих кабельных и вентиляционных шахтах. Идеальный вариант прокладки - это использовать специальные короба, применяемые для структурированных кабельных систем, которые имеют разное сечения для укладки кабеля, фурнитуру крепления. При выводе наружу обязательна герметизация разъемов фидера термоусадкой на клеевой основе! При применении суррогата (изолента, пластилин и т.д.) через непродолжительное время влага проникнет в разъемы фидера. Симптомы - неприёмлемое затухание в кабеле. Примечание: в технических описаниях кабелей приведен такой параметр как минимальный радиус изгиба кабеля при прокладке. Соблюдение этого параметра должно выполняться. 6.2 Высокочастотные (ВЧ) разъемы и коннекторы 6.2.1 Распространённые виды разъёмов Обозначение русское Обозначение международное Волновое сопротивление Ом Сечение канала, мм/мм Сочленение Предельная част. ГГц Изображение Тип II 7/16 50 16/6,95 М27×1,5 7,5 Тип III « Экспертиза» Тип N 50 7/3,04 М16×1 (для III), дюймовая (для N) 12,4/7,5 Тип IV нет аналога 50 13,5/4,1 М18×1 10/3 |