В. М. Гаврилов¹, Р. Н. Глухов², В. К. Дементьев³, Н. Н. Корнеева4

1, 3, 4 Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (г. Владимир, Россия)

2 ООО «Лайтрос» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Увеличение производительности базовых станций (БС) в стационарной системе «точка – многоточка» достигается секторированием, которое осуществляется либо композицией соответствующим образом ориентированных антенн, либо с помощью ФАР. Определенный компромисс достигается кольцевой антенной, образованной композицией идентичных, эквидистантно расположенных, радиально ориентированных излучателей с перекрывающимися диаграммами направленности. Коммутируя входы излучателей, можно осуществить полноповоротное дискретное сканирование азимутальной плоскости. Цель. Спроектировать и провести измерения коммутируемой кольцевой антенной решетки с электронным сканированием в азимутальной плоскости.

Результаты. Для работы в частотном диапазоне 5,1–5,9 ГГц разработано направленное антенное устройство, предназначенное для использования в составе БС в стационарной системе «точка – многоточка» с управляемым положением луча. Отмечено, что отличительная особенность разработанной антенны по сравнению с антеннами, приведенными в [1–10], – высокий коэффициент усиления излучающих элементов, в качестве которых используются линейные печатные антенные решетки с параллельным питанием. В заданном диапазоне частот коэффициент усиления элементов достигает значений 17,0–17,5 дБ при коэффициенте отражения меньше 0,2. Требуемые характеристики направленности и согласования излучателей достигнуты в процессе параметрического синтеза, осуществленного с помощью программы CST MS. Представленные результаты экспериментального исследования антенного устройства хорошо совпадают с результатами компьютерного моделирования. Практическая значимость. Разработанная коммутируемая широкополосная кольцевая антенная решетка позволяет обеспечить достаточную надежность и стабильность связи, а эффект секторирования – высокую производительность связной системы.

Гаврилов В.М., Глухов Р.Н., Дементьев В.К., Корнеева Н.Н. Коммутируемая кольцевая антенная решетка с электронным сканированием // Антенны. 2021. № 3. С. 5–10. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202103-01

1. Cisco Aironet 1140 series access point [Электронный ресурс] / URL: http://www.cisco.com/c/en/us/products/collatereal/wireless/ aironet-1130-agseries/datash- eet_c78-502797.html.
2. Ruckus wireless MediaFlex 78811 access point / 7111 Adapter [Электронный ресурс] / URL: https://support.ruckuswireless.com/.
3. Ruckus wireless ZoneFlex 7982 [Электронный ресурс] / URL: https://support.ruckuswireless.com/.
4. Beamforming: The best Wi-Fi you’ve never seen [Электронный ресурс] / URL: http://www.netcheif.com/Reviews/ZF2942/PDF/ ZoneFlex2942-TomsHardware.pdf.
5. Нечаев Ю.Б., Пешков И.В., Фортунов Н.А. Проблемы использования цилиндрических антенных решеток в современных MIMO антеннах // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2018. № 3. С. 119–125.
6. Бузова М.А., Дорощенко И.В., Карлов А.В. Варианты построения многочастотных, многовходовых антенных решеток линейных станций подвижной связи // Радиотехника. 2018. № 4. С. 108–113.
7. Пономарев Л.И., Вечтомов В.А., Милосердов А.С. Многолучевые антенные решетки для систем спутниковой связи // Антенны. 2012. № 5. С. 52–65.
8. Пономарев Л.И., Вечтомов В.А., Милосердов А.С. Многолучевые антенные решетки для систем спутниковой связи // Антенны. 2013. № 9. С. 23–30.
9. Бабаскин А.А., Калиничев В.И. Моделирование кольцевой антенной решетки с цикличным фазовым распределением на элементах // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 3 [Электронный ресурс] / URL: http://jre.cplire.ru/jre/mar14/4/text.html.
10. Бабаскин А.А., Калиничев В.И. Кольцевая антенная решетка для точек доступа с полным покрытием по азимуту // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 6 [Электронный ресурс] / URL: http://jre.cplire.ru/jre/may14/2/text.html.