ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ АЛГОРИТМОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ВСЕНАПРАВЛЕННЫХ АНТЕНН МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

THE USE OF NEW DESIGN ALGORITHMS IN THE CONSTRUCTION OF OMNIDIRECTIONAL MOBILE COMMUNICATION ANTENNASANTENNAS

Denis Korlyakov

student, Department of Telecommunications, MIREA - Russian Technological University,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В связи с постоянным увеличением абонентов сети и соответственно увеличением её нагрузки, необходимо улучшать качество связи антенн мобильной связи. Одним из таких методов это улучшение технического и программного обеспечения по анализу их конструкций и расчету их параметров.

ABSTRACT

Due to the constant increase in network subscribers and, accordingly, an increase in its load, it is necessary to improve the communication quality of mobile communication antennas. One of such methods is the improvement of technical and software for the analysis of their designs and the calculation of their parameters.

Ключевые слова: антенна; диполь; связь; MATLAB.

Keywords: antenna; dipole; communication; MATLAB.

Один из видов антенн, которые используются на базовых станциях, всенаправленные антенны. Их главная особенность распространение сигнала в круговой области. Основными параметрами антенны являются её диаграмма направленности и коэффициент усиления передаваемого сигнала. Так как всенаправленная антенна распространяет сигнал во всех направлениях, то мощность передаваемого сигнала будет равномерно распределена во все стороны.

Для построения всенаправленных антенн возьмем простейший элемент – диполь. Дипольная антенна широко используется и проста в своей конструкции.

Также необходимо разработать алгоритм проектирования антенн мобильной связи. Отличная среда для вычислений и реализации технических задач будет Matlab. Код в нем позволит быстро и просто произвести необходимые вычисление и построить по ним графики.

Определимся с размерами проектированной антенны и рабочей частотой.

Возьмем частоту, которая соответствует стандарту GSM 900, а именно 900 МГц. Для УКВ диапазона размер антенны соответствует половине длины волны. Длинна волны при этом будет вычислять по формуле:

f – рабочая частота;

c – скорость света.

Длина волны выходит - 33 см. Значит длина антенны 16.5 см. А для ширины возьмем небольшой диаметр 10 мм.

Производимые расчеты будут происходить в Matlab. Также в нём построена диаграмма направленности антенны, изображенная на рисунке 1.

Рисунок 1. Диаграмма направленности

На рисунке 1 показано значение коэффициента усиления сигнала соответствующего диапазону 2.02 – 2.03 Дб. Также видно, что сигнал распространяется равномерно во всех направлениях.

Также Matlab позволяет рассмотреть приблизительную модель построенной антенны (Рисунок 2).

Рисунок 2. Вид антенны

Список литературы:

1. Дьяконов В. П. MATLAB. Полный самоучитель. – М.: ДМК Пресс, 2012. – 768 с.: ил.
2. Удовикин В.Л. У 313 Системы и сети связи с подвижными объектами: руководство к лабораторным работам / В.Л. Удовикин. – Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 49 с.
3. Antenna Toolbox. Design, analyze, and visualize antenna elements and antenna arrays. [Электронный ресурс] https://www.mathworks.com/products/antenna.html