Назад в дневник


Пишет Yard644  )N70
Аксессуары для сотовых телефонов
Системы hands free Системы hands free (свободные руки) позволяют разговаривать по мобильному телефону не притрагиваясь к нему. Портативные системы hands free обычно состоят из разъема для подключения к телефону, микрофона и наушника специ¬альной формы. Освобождая руки, гарнитура повышает безопасность (особенно при движении), оставляя конфиденциальными разговоры. Во многих странах мира (включая Россию) использование сотового телефона в движущемся авто¬мобиле разрешено только при условии наличия подобных устройств. Автомо¬бильные системы освобождают руки при разговоре, обеспечивают питание и за¬ряд батареи; дуплексная версия к тому же обладает возможностью эхо и шумоподавления. Офисные системы также освобождают руки, позволяют од¬новременно говорить и заряжать телефон. Приобретая систему hands free, следует помнить, что отдельные модели телефо¬нов и комплектов hands free несовместимы. Использование систем, не вошед¬ших в список рекомендованных производителем телефонов, может привести к выходу последних из строя. При покупке hands free придется делать выбор между системами с дуплексными и полудуплексными типами передачи. Система дуплексного типа обеспечивает одновременную двухстороннюю передачу голоса, иными словами, собеседники смогут говорить и слышать друг друга одновременно. С помощью системы по¬лудуплексного типа возможна только односторонняя громкая связь. Кроме того, дуплексный hands free, построенный на основе цифровой обработки голоса, по¬может избавиться от эха во время разговора, когда водитель слышит собствен¬ный голос из динамика. Существует несколько типов конструкций систем hands free. Простейший и самый дешевый комплект состоит из наушника и микрофона, соединенных единым проводом (рис. 2.24). Он предельно прост в обращении. Для применения системы необходимо лишь воткнуть штекер микрофона в мо¬бильный телефон и вставить наушник в ухо. Питание системы осуществляется от батареи телефона. Преимуществом такой системы является то, что она не тре¬бует установки в автомобиле, ее можно переносить из автомобиля в автомобиль, пользоваться ей вне машины. Однако придется придумывать способ крепления для каждого варианта одежды, чтобы микрофон находился на нужном расстоя¬нии от губ. К недостаткам можно отнести наличие провода и, как правило, не надетые наушники. Минусом также является не направленность микрофона, вследствие чего разговор сопровождают посторонние окружающие шумы. Современную систему hands free с голосовым набором представляет на россий-ском рынке британская компания Wester Connect Co. Данная система полнос-тью русифицирована. В комплект системы входят (рис. 2.25) — активный дер-жатель, имеющий выход на внешнюю антенну, внешний динамик, клавиша «Смарт» (которую для удобства можно ставить на любой поверхности панели приборов или рулевой колонки), выносной микрофон и само устройство. Основным преимуществом устройства является то, что благодаря использова¬нию цифрового преобразователя для оцифровки звука достигнуто очень высо¬кое качество звучания, а дуплексная система позволяет в ходе связи говорить и слушать одновременно. Существуют модели, у которых микрофон находится не на том проводе, кото¬рый идет к телефону, а на тонком, но жестком проводе, крепящемся прямо к на¬ушнику. В таком случае микрофон всегда располагается в нужном месте и мож¬но делать его направленным. Подобную модель не могут использовать мотоциклисты, потому что гарнитура не помещается под шлем. Есть даже беспроводные гарнитуры скрытого ношения (). Одна часть подклю¬чается к телефону, от которого идет проводок, заканчивающийся петлей на шее, выполняющей функцию антенны для крайне маломощного передатчика, спря¬танного в ухе. Передатчик этот встроен в наушник. Сейчас такие системы вы¬полняют на базе технологии Bluetooth. Пример беспроводной гарнитуры для ведения телефонных разговоров представлен на рис. 2.26. В большинстве моделей телефонных аппаратов при подключении системы hands free делается возможной функция автоматического ответа на входящий звонок: телефон сам «поднимает трубку», а когда собеседник кладет трубку, телефон авто¬матически отключается. Существуют варианты систем, рассчитанные на использование прикуривате¬ля. Самая простая из них состоит из трубки и шнура питания. Для начала ра¬боты необходимо лишь воткнуть штекер в гнездо прикуривателя. Эта система легко переносится из одного автомобиля в другой, она помещается даже в кар¬мане пальто или пиджака. Работает как с цифровыми, так и с аналоговыми телефонами. Используется при необходимости иметь телефонную связь в ав¬томобиле, а также когда не хочется тратить время на установку требуемого обо¬рудования. Другой вариант систем, подключаемых в гнездо прикуривателя, — портативный автокомплект. Он состоит из выносного микрофона, динамика, держателя теле¬фонного аппарата, коммуникационного блока и соединительного кабеля. Осво¬бождает не только руки, но и уши. Аппаратура не требует профессиональных на¬выков при установке, а также позволяет выбирать места расположения микрофона и динамика. Она же обеспечивает питание и заряд батареи телефона во время дви¬жения автомобиля. Система снабжена системой эхо- и шумоподавления, предус¬матривает возможность использования внешней выносной антенны. Все это по¬зволяет иметь в автомобиле качественную и удобную систему связи без нарушения целостности салона автомобиля. Основное преимущество таких систем в том, что они являются универсальными, подходящими для любого типа телефона, однако держатель плохо зажимает малогабаритные модели телефонов. Стационарный автокомплект состоит из микрофона, держателя телефонно¬го аппарата, коммуникационного блока, соединительных кабелей и, при не¬обходимости, динамика. Обеспечивает связь, соответствующую высшим меж¬дународным стандартам. Комплект сложен и требует профессиональной установки, поскольку подключается непосредственно к электрическим и элек-тронным устройствам автомобиля, оставляя гнездо прикуривателя свободным. Работает стационарный автокомплект через динамики аудиосистемы автомо-биля, автоматически понижая уровень звучания автомагнитолы во время те-лефонного звонка. Для ведения конфиденциальных разговоров необходимо подключение трубки. В комплекте используются цифровой преобразователь звука и система эхо- и шумоподавления, значительно повышающие качество приема-передачи сигнала. Питание и заряд батареи телефона производятся во время движения автомобиля. В некоторых моделях hands free безопасность вождения дополнительно обеспе¬чивается возможностью голосового набора заранее запрограммированных теле¬фонных номеров. Но, установив такой комплект, ее владелец оказывается при¬вязанным к определенной модели сотовых телефонов. При замене автомобиля систему hands free придется устанавливать заново. Большинство комплектов имеет выход на наружную антенну, которая обеспечивает более устойчивую связь и увеличивает дальность приема. Сама антенна обычно не входит в комплект поставки hands free. С hands free системой может использоваться выносная трубка для конфиден¬циальных разговоров, с помощью которой можно разговаривать, не выни¬мая телефон из держателя и не прерывая заряд батареи. Удобен и дополни¬тельный виброзвонок при использовании моделей, не имеющих собственного вибровызова.Источники питания Все приведенные выше выкладки верны для новой правильно заряженной бата¬реи. А если она уже не новая? Если она заряжена неправильно? Что делать? По¬стараемся разобраться, как устроена аккумуляторная батарея мобильного теле¬фона, каковы ее основные характеристики и правила использования. Аккумуляторные батареи, применяемые в современных сотовых телефонах, мож¬но разделить на следующие типы: - Никель-кадмиевые — NiCd (Nickel Cadmium) - Никель-металлгидридные — NiMH (Nickel Metal-Hydride) - Литий-ионные — Li-ion (Lithium Ion) - Литий-полимерные — Li-pol (Lithium Polymer) Никель-кадмиевые батареи — самые распространенные и дешевые. Это — на-стоящий ветеран на рынке мобильных устройств связи. Отлаженная технология и надежная работа обеспечили им широкое применение для питания портатив-ной техники и оборудования К основным достоинствам никель-кадмиевых ба-тарей относятся: - Превосходная работоспособность в широком диапазоне температур окружаю¬щей среды, в том числе возможность заряда при отрицательных температурах - Способность отдавать в нагрузку большой ток - Длительный срок службы — свыше тысячи циклов заряда/разряда при пра¬вильной эксплуатации и обслуживании - Низкая чувствительность к неправильной эксплуатации - Легкое восстановление при понижении емкости и после длительного хранения - Низкая цена В NiCd аккумуляторных батареях рабочее вещество находится в виде мелких кри¬сталлов, что обеспечивает максимальную площадь их соприкосновения с электролитом. При неблагоприятных условиях эксплуатации кристаллы укруп¬няются до размеров, в 150 раз превосходящих первоначальные, что приводит к рез¬кому уменьшению площади активной поверхности. Как следствие, снижается напряжение и уменьшается емкость. А в некоторых случаях острые грани крис¬таллов даже прокалывают сепаратор, вызывая быстрый саморазряд или корот¬кое замыкание. Среди других недостатков этих аккумуляторных батарей можно отметить: необ¬ходимость периодической полной разрядки для сохранения эксплуатационных свойств (устранения эффекта памяти), быстрый саморазряд (до 10% в течение первых 24-х часов), относительно маленькая плотность энергии (отношение емкости к габаритам и массе) и большие габариты (по сравнению с аккумуля¬торными батареями других типов). К минусам этих батарей можно отнести и их «недружественность» к окружающей среде, т. к. они содержат кадмий и требуют специальной утилизации. Из-за больших габаритов и проблем с утилизацией NiCd эти батареи постепенно покидают рынок сотовых телефонов. На смену им первыми пришли никель-металлгидридные батареи, но их шумно разрекламированные преимущества наделе не оправдали ожиданий потребите¬лей из-за небольшого срока службы. Эта ситуация сейчас начинает выправлять¬ся благодаря технологическому прогрессу в их производстве. Отличительные преимущества сегодняшних NiMH-батарей следующие: - Их емкость примерно на 30% больше емкости NiCd-батарей при тех же га¬баритах - Они меньше склонны к эффекту памяти, чем NiCd-батареи (периодические циклы восстановления нужно выполнять реже) - Низкая токсичность (NiMH-технология считается экологически чистой) К сожалению, NiMH-батареи имеют много недостатков. По сравнению с NiCd-батареями, у них меньший срок службы — около 500 циклов «заряда/разряда», более быстрый саморазряд (в 1,5—2,0 раза) и более высокая цена. Потерю заряда вызывает и их старение. У изношенной батареи пластины элек¬тродов разбухают и начинают слипаться друг с другом, что приводит к повы¬шению тока саморазряда. Укрупнение кристаллических образований в NiCd-батареях на основе никеля происходит в основном из-за слишком долгого нахождения ее в зарядном устройстве и многократного заряда без периодичес¬кого полного разряда. Разукрупнить кристаллические образования позволяет проведение такой процедуры, как тренировка, которую достаточно проводить один раз в 30—60 дней. Литий-ионные батареи постепенно завоевывают позиции на рынке устройств мобильной связи. Это обусловлено такими их преимуществами, как: - Высокая плотность электрической энергии (по крайней мере вдвое большая, чем у NiCd-батареи того же размера, а значит, и вдвое меньшие габариты при той же емкости) - Медленный саморазряд (примерно 2—5% в месяц плюс примерно 3% на пи¬тание встроенной электронной схемы защиты) - Отсутствие каких-либо требований к обслуживанию, за исключением тре¬бования длительного хранения в заряженном состоянии Но есть и недостатки: батареи некоторых производителей работают только при положительных температурах, все батареи дороги и подвержены процессу ста¬рения, даже если они не используются. Уменьшение емкости наблюдается при¬мерно после одного года. После двух лет хранения батарея часто становится не¬исправной. Поэтому не рекомендуется хранить Li-ion-аккумуляторы в течение длительного времени — нужно использовать их, пока они новые. Li-ion-батареи повреждаются при заряде в «чужих» зарядных устройствах, а так-же при хранении в чрезмерно разряженном состоянии. Уменьшение емкости Li-ion - батарей необратимо, так как используемые в них токсичные материалы рассчитаны на работу только в течение определенного времени (к концу срока службы батареи токсичность применяемых в них веществ снижается). Литий-полимерные батареи появились на рынке сотовых телефонов и портативных компьютеров совсем недавно, они немного дешевле, чем литий ионные батареи при одинаковой плотности энергии. Выдерживают примерно 150 циклов заряда/разряда. Литий-полимерные батареи изготовливаются в разнообразных пластичных геометрических формах, нетрадиционных для обычных батарей. Они достаточно тонкие по толщине и способны заполнять любое свободное место. Основными параметрами аккумуляторной батареи телефона являются: - Электрическая емкость - Внутреннее сопротивление - Напряжение - Саморазряд - Срок службы Электрическая емкость аккумуляторной батареи состоит из номинальной и ре¬альной. Номинальная электрическая емкость — это то количество энергии, которым ба¬тарея теоретически должна обладать в заряженном состоянии. Данный параметр аналогичен емкости, например, стакана. Так же как в стандартный граненый стакан можно налить 200 мл воды, так и в батарею можно «закачать» также лишь вполне определенное количество энергии. Но определяется это количество энер¬гии не в момент заряда, а при обратном процессе, т. е. при разряде батареи по¬стоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента дости¬жения заданного порогового напряжения. Измеряется емкость в ампер-часах или миллиампер-часах и обозначается буквой С. Значение номинальной емкости батареи, как правило, зашифровано в ее обозначении. Реальное значение емкости новой батареи на момент ввода ее в эксплуатацию колеблется от 80 до 110% номинального значения и зависит: от фирмы-изгото¬вителя, условий и срока хранения, а также от технологии ввода в эксплуатацию. Нижний предел (80%) обычно рассматривается как минимально допустимое зна¬чение для новой батареи. Теоретически батарея, например, номинальной емко¬стью 1000 мА- ч может отдавать ток 1000 мА в течение 1 ч, 100 мА — в течение 10 ч, или 10 мА в течение 100 ч. Практически же, при высоком токе разряда номи¬нальная емкость не достигается, а при низком токе — превышается. В процессе эксплуатации емкость батареи уменьшается. Скорость уменьшения зависит от типа батареи, технологии обслуживания в процессе работы, исполь¬зуемых зарядных устройств, условий и длительности эксплуатации. Внутреннее сопротивление батареи определяет ее способность отдавать в нагрузку большой ток. Эта зависимость подчиняется закону Ома. При низком значении внут¬реннего сопротивления батарея способна отдать в нагрузку больший пиковый ток (без существенного уменьшения напряжения на ее выводах), а значит, и большую пиковую мощность, в то время как высокое значение сопротивления приводит к резкому уменьшению напряжения на выводах батареи при резком увеличении тока нагрузки. Это приводит к тому, что внешне хороший аккумулятор не может полно¬стью отдать запасенную в нем энергию в нагрузку.Выносные антенны Антенны в мобильной телефонии занимают особое место. Именно они связы¬вают ваш телефонный аппарат с сотовой системой и обеспечивают соединение. У купленного вами телефона уже есть простая и удобная малогабаритная антен¬на. В большинстве случаев она обеспечивает устойчивую связь. Но бывают си¬туации, когда из телефона нужно «выжать» все, что только возможно. Некоторые пользователи сотовых телефонов не знают, что даже в пределах зоны обслуживания почти каждой базовой станции, независимо от принадлежности к оператору сотовой связи (стандарту), бывают участки с негарантированным покрытием. Иногда встречаются «мертвые зоны», где для потери или восста¬новления связи достаточно сделать 2—3 шага в сторону. Количество базовых стан¬ций в разных районах города полностью эту проблему в отдельно взятом конк¬ретном месте не решает. Это беда не только сотовой связи, но даже и телевидения (обладающего мощными передатчиками). На качество соединения влияет множество факторов: конфигурация антенны, находящиеся в непосредственной близости от нее объекты, правильное зазем¬ление, угол отклонения от вертикали, длина соединительного кабеля и т. д. К со¬жалению, конструкция современного мобильного телефона не позволяет исполь¬зовать высокоэффективную встроенную антенну, поэтому, для того чтобы обеспечить качественную связь в местах с недостаточным радиопокрытием, ей необходима помощь — дополнительная сменная антенна. Она особенно необ¬ходима телефону в автомобиле, так как кузов последнего является своеобраз¬ным экраном, препятствующим прохождению радиосигнала и искажающим его. Практически все типы телефонов допускают использование сменных антенн. Однако успех будет обеспечен лишь тогда, когда антенна используется правильно. Сменные антенны имеет смысл применять в том случае, если уровень прини¬маемого сигнала настолько мал, что связь становится неустойчивой. В против¬ном случае связь может даже ухудшиться (!!!). Можно выделить несколько ситу¬аций, когда целесообразно применение сменных антенн: 1. Разговор ведется из экранированного помещения или из автомобиля. Выне-сенная наружу антенна существенно улучшает качество связи. Причем, если за пределами автомобиля (или здания) условия прохождения сигнала хорошие, нет необходимости применять антенны с повышенным усилением. Однако нали¬чие кабеля между антенной и телефонным аппаратом и в некоторых случаях до¬ полнительных разъемов (особенно бесконтактных — емкостных и индуктивных) приводит к некоторым потерям сигнала. 2. Между говорящим по телефону и базовой станцией находятся массивные со¬ оружения, складки местности или толстые стены. Сигнал может быть сильно ослаблен и распространяться не горизонтально. 3. Разговор ведется на большом удалении от ближайшей базовой станции — на краю или за пределами зоны действия сотовой системы. Сигнал сильно ослаб¬ лен, но распространяется горизонтально. Целесообразно применить антенну с усилением не менее 7 дБ, предпочтительно штыревую. При осуществлении связи со стационарных объектов (квартир, офисов, дач) це¬лесообразно использовать направленные внешние антенны. Конечно, при этом телефон становится менее «мобильным», так как он будет подключен через спе¬циальный адаптер к антенному кабелю, но качество связи во многих случаях становится даже выше, чем при движении рядом с базовой станцией. Сейчас практически в каждом салоне связи можно купить самые разнообраз-ные автомобильные и стационарные антенны. Попробуем разобраться, нужна ли вообще дополнительная внешняя антенна, чем они отличаются друг от дру-га, как выбрать подходящую модель. Начнем с наиболее часто встречающегося примера использования мобильного телефона — в движущемся автомобиле. В этом случае выносные антенны отводят излучение телефона от головы, а также увеличивают его чувствительность. Используя автомобильную антенну, вы улучшаете качество связи, продлеваете срок работы батареи телефона и ограждаете себя от электромагнитного излуче¬ния. Можно просто поставить магнитную антенну на крышу автомобиля или закрепить ее на боковом стекле. Почему же связь из автомобиля хуже, чем на открытом месте, и что же конкрет¬но происходит? Внутри автомобиля работоспособность телефонного аппарата резко понижается, поскольку в нем сигнал от базовой станции принимается намного хуже, чем снаружи. Внутри автомобиля излучение от собственной антенны телефона многократно отражается, в результате чего все пассажиры оказываются сидящими как бы внут¬ри микроволновой печи. Принимая недостаточно сильный сигнал, аппарат получает от базовой станции команду повысить уровень мощности; следовательно, увеличивается уровень излучения и повышается расход электроэнергии. Радиосигнал, излучаемый телефоном, может отразиться на работе электронных устройств и систем автомобиля. Внешняя антенна не только помогает избежать вышеперечисленных неприят¬ностей, но и улучшает качество связи. Достигается это в основном благодаря выведению сигнала за пределы автомобиля и более эффективному перераспре¬делению диаграммы направленности антенны. Ha сегодняшний день наибольшее распространение получили коллинеарные и планарные антенны. У каждой есть свои плюсы и минусы. Так, коллинеарные антенны способны усиливать сигнал вне зависимости оттого, в какой стороне от них расположена базовая станция, зато планарные располагаются внутри ав¬томобиля и, как следствие, более защищены от атмосферных воздействий и любителей чужой собственности. Согласно теории распространения электромагнитных волн, для оптимального функционирования в автомобиле антенна должна: равномерно излучать сигнал во все стороны в горизонтальной плоскости (имеет круговую диаграмму направ¬ленности), иметь хорошее заземление, находиться как можно выше и на доста¬точной площади заземленной поверхности. При этом, если антенна штыревая, угол отклонения от вертикали не должен превышать 15°. Из всего этого следует, что наилучшие показатели (для связи в автомобиле) будут обеспечиваться шты¬ревой антенной, врезанной в центр крыши. Обычно автомобильная антенна состоит из двух частей: внешней (штырь и внешняя часть базы) и внутренней (внутренняя часть базы или коробка связи, к которой подключается кабель). Надежное соединение внешней и внутренней частей жизненно важно для обеспечения эффективной работы антенны. Выбор места на автомобиле, где будет крепиться антенна, имеет значение не только с точки зрения удобства. Расположение антенны относительно металлического кузова автомобиля влияет на ее характеристики, из-за чего номинальное усиле-ние, указанное в паспорте антенны, может только приблизительно соответство-вать реальному. Лучше всего, если антенна установлена в сквозное отверстие в крыше автомобиля, поскольку в этом случае обеспечивается непосредственный контакт всех ее элементов. В этом положении усиление практически соответ-ствует номинальному, а диаграмма направленности — круговая. Но если кто-то не хочет сверлить отверстие в крыше, можно воспользоваться другими способа¬ми установки: «сквозь стекло», на боковое стекло и на багажник. Монтаж антенны на бампере существенно искажает ее диаграмму направлен¬ности. Антенны с большим усилением так крепить не рекомендуется. Располо¬жение антенны на багажнике или капоте даст промежуточный результат. При установке «сквозь стекло» антенна чаще всего размещается у верхнего края заднего стекла автомобиля. Внешняя часть базы антенны со штырем крепится снаружи, а коробка связи — внутри салона. Потери обычно не превышают 0,5-1 дБ. Однако следует помнить, что антенна не будет эффективно работать, если стекло, к которому она прикрепляется, тонированное. Нельзя ставить антенну и поверх проводников обогревателя. Кроме того, многие автомобили высшего класса имеют стекла с двойным покрытием и в этом случае устанавливать ан¬тенну «сквозь стекло» тоже нельзя. Временный способ установки антенны на крышу с помощью магнитного основа¬ния имеет ряд очевидных преимуществ. Антенна может быть установлена в центре крыши, что обеспечивает круговую диаграмму направленности и не требует свер¬ления отверстия. Однако такую антенну легко снять, а значит, легко и украсть. Соединительный кабель от телефонного аппарата к антенне обычно выводится через дверь и может быть легко поврежден. Есть еще один способ временной установки антенны — на боковое стекло. В этом случае кабель проходит внутри салона, и ук¬расть такую антенну сложнее. И хотя диаграмма направленности отнюдь не идеаль¬на, качество связи будет вполне приемлемым. Существуют варианты крепления, позволяющие регулировать положение излучателя антенны по вертикали. Кабель часто входит в комплект поставки антенны — обычно это неразъемное соеди¬нение. Исходная длина кабеля, как правило, составляет 3 м; при монтаже антенны его обрезают, вследствии чего приходится устанавливать разъем на конце кабеля, об¬ращенном к телефону. Эту операцию нужно делать тщательно — неправильно уста¬новленный разъем способен нарушить работу всей системы. Соединение кабеля с телефоном бывает прямым и опосредованным — через устройство громкой связи. В первом случае кабель присоединяется через дополнительный разъем телефон¬ного аппарата. Во втором случае кабель присоединяется к устройству громкой связи, а телефон вставляется в гнездо этого устройства. Некоторые модели теле¬фонов не имеют специального гнезда для сменной антенны, и поэтому их мож¬но присоединять только через устройство громкой связи (иногда можно отсое¬динить штатную антенну и подсоединить кабель вместо нее, но это неудобно). Во втором случае можно устанавливать и использовать недорогие стационарные направленные антенны для мобильных телефонов в городах и селах, расположен¬ных вокруг базовых станций операторов сотовой связи на удалении до 35 км (GSM-900), до 40-45 км (D-AMPS), до 55-60 км (CDMA), до 70 км (NMT-4501) в зависимости от рельефа местности. Сотовый телефон с внешней антенной с успехом заменит обычный и сможет помочь не только передать важные новости, но и вызвать экстренную помощь и спасти жизнь человеку в критической ситуации. Основными разновидностями направленных антенн являются антенны типа «волновой канал» и логопериодические. Наибольшее распространение получи¬ли первые. Они обладают большим усилением и просты в изготовлении. Лого-периодические антенны более сложны и дороги, однако они имеют большую полосу частот и не требуют дополнительной настройки. Антенна типа «волновой канал» состоит из ряда параллельных вибра-торов, расположенных в одной плоскости: полуволнового линейного или петлевого вибратора, к которому подключен кабель снижения (активный вибра¬тор), рефлектора и директоров (пассивные вибраторы). Длина рефлектора и его расстояние до активного вибратора подобраны таким образом, что излучение рефлектора ослабляет излучение активного вибратора в обратном направлении и усиливает его в прямом направлении. Таким образом, рефлектор является своеобразным отражателем, обеспечивающим формирова¬ние однонаправленной характеристики излучения (приема). Нередко в качестве рефлектора используется система вибраторов или сетка. Усилению излучения в прямом направлении способствуют директоры, которые возбуждаются, как и рефлектор, под воздействием излучения активного вибратора. Следовательно, казалось бы, усиление антенны тем больше, чем больше у нее директоров. Од¬нако чем больше количество директоров в антенне, тем меньше сказывается на ее усилении добавление каждого нового директора и тем сложнее добиться со¬гласованной работы всех директоров. Одновременно это ведет к сужению поло¬сы пропускания антенны. К достоинствам антенны типа «волновой канал» можно отнести сравнительно высокое усиление при простоте конструкции. К недостаткам этой антенны следует отнести сложность ее настройки при числе директоров более трех. Антенны, даже собранные по одному чертежу на одной и той же линии, оказываются настроенными по-разному и не допускают допол¬нительной настройки. Таким образом, реальное усиление такой антенны значи¬тельно ниже указанного (в среднем на 3—4 дБ). Кроме того, узкая полоса про¬пускания ведет к резкому снижению усиления в тех системах связи, где используют дуплексные частоты с большим разносом. Например, стандарт DAMPS использует частоты 824—840 и 869—894 МГц и использование антенны типа «волновой канал», настроенной на середину этого диапазона, приводит к заметному ухудшению работы антенны на краях диапазона (то есть на рабочих частотах). То же самое относится к стандартам GSM-900, GSM-1800. Логопериодические антенны — это один из типов антенн с неизменной формой диаграммы направленности и постоянным усилением в широком диапазоне частот. У такой антенны во всем диапазоне частот обеспечивается хорошее согласова-ние антенны с фидером. Логопериодическая антенна образована собиратель-ной линией в виде 2-х труб, расположенных параллельно, к которым поочеред¬но через один крепятся вибраторы. Рабочая полоса частот антенны со стороны нижней частоты зависит от разме¬ров наиболее длинных вибраторов, а со стороны верхней частоты — от размеров наиболее коротких вибраторов. Усиление антенны определяется количеством вибраторов, каждый из которых является активным. Следовательно, задав по¬лосу частот (размеры максимального и минимального вибраторов), можно по¬лучить достаточно высокий коэффициент усиления во всем диапазоне за счет увеличения количества вибраторов. Логопериодические антенны хорошо рабо-тают в широкополосных системах связи: DAMPS, GSM-900, GSM-1800 и, ко-нечно, в относительно узкополосных, например, в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов CDMA (ширина полосы частот 1,5 МГц). Они не требуют дополнительной настройки, поскольку все вибраторы являют¬ся активными и расстроены один относительно другого на постоянную величи¬ну, являющуюся характеристикой антенны. К. недостаткам этой антенны можно отнести ее более сложную конструкцию и повышенную трудоемкость в изготовлении по сравнению с антенной типа «вол¬новой канал». Таким образом, в системах сотовой связи стандартов CDMA, DAMPS, GSM-900/ 1800 целесообразно применять логопериодические антенны с необходимым для каждого конкретного случая усилением. На границе зоны покрытия наибо¬лее эффективны антенны типа «волновой канал», однако настройка этих антенн должна выполняться специалистом. Также следует обратить внимание на мате¬риал, из которого изготовлена антенна. На частотах 800—900 МГц, а тем более 1800 МГц, несколько лучший результат дает использование материалов с высо¬кой проводимостью — таких, как медь, латунь. Это повышает добротность антенны и сводит к минимуму потери.


Яндекс.Метрика
Вы не авторизованы!
Авторизация
Обновить
Глав

Добавить в избранное (только для авторизированных)