Исследование и разработка спирально-кольцевых и адаптивных антенных решеток для центровых станций специальной подвижной радиосвязи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Обшитиков Алексей Иванович

• Обшитиков Алексей Иванович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Обшитиков Алексей Иванович

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕННЫХ СИСТЕМ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЦЕНТРОВЫХ СТАНЦИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ

1.1 Основные технические решения антенных систем многоканальных центровых радиостанций, реализующих принцип схемно-пространственной мультиплексии

1.2 Основные направления в области реализации адаптивных антенных систем для подвижной радиосвязи

1.3 Анализ методов и программных средств математического моделирования и проектирования антенных решеток центровых станций подвижной радиосвязи с учетом конфигурации и вида возбуждения излучающей системы

1.4 Выводы по разделу

2 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК ЦЕНТРОВЫХ СТАНЦИЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ С ОСОБЫМИ КОНФИГУРАЦИЯМИ И ВИДАМИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ИЗЛУЧАЮЩИХ СИСТЕМ

2.1 Исследование возможностей повышения канальной емкости АФУ за счет использования особых режимов возбуждения КАР

2.2 Разработка и исследование всенаправленных спирально-кольцевых антенных решеток

2.3 Разработка и исследование спирально-кольцевых антенных решеток направленного излучения

2.4 Сравнительное исследование характеристик кольцевых и спирально-кольцевых антенных решеток

2.5 Методика разработки АФУ с особыми видами возбуждения и конфигурации

2.6 Выводы по разделу

84

3 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ АДАПТИВНЫХ АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК

3.1 Анализ принципов построения цифровых антенных решеток

3.2 Исследование и разработка изучающей структуры цифровой антенной решетки

3.4 Выводы по разделу

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ АНТЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

4.1 Экспериментальное исследование излучателей адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи

4.2 Экспериментальное исследование приемопередающих характеристик адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи

4.3 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка спирально-кольцевых и адаптивных антенных решеток для центровых станций специальной подвижной радиосвязи»

ВВЕДЕНИЕ

Сети и системы специальной радиосвязи с подвижными объектами даже в условиях продолжающегося интенсивного развития сетей подвижной радиосвязи и радиодоступа общего пользования сохраняют свое значение и остаются основным средством предоставления мобильной радиосвязи должностным лицам и личному составу органов государственной власти, государственного и военного управления, служб обеспечения безопасности и правопорядка.

Более того, глобальные вызовы последних лет, усиливающиеся военно-политические и террористические угрозы, наглядно продемонстрировали незаменимость сетей специальной подвижной радиосвязи и повышение значимости таких их качеств, как выделенный характер, пониженная зависимость от инфраструктуры, строго регламентированный доступ к абонентам данной сети и других специальных сетей, наличие крипто- и имитозащиты гарантированной стойкости, высокая стойкость сетей и оборудования к климатическим, механическим и специальным воздействиям.

В то же время, закономерные потребности в развитии и модернизации сетей и объектов транкинговых и конвенциональных сетей специальной подвижной радиосвязи предполагают существенное увеличение канальной емкости центровых станций (радиоцентров) при ограниченных возможностях по развитию излучающих структур антенных систем, особенно на действующих объектах. Кроме того, имеется настоятельная потребность в повышении, при этих же условиях, эффективности сдвоенного приема с модовым разнесением, а также необходимость развития методов и решений по организации адаптивных режимов работы.

Таким образом, существует актуальная научно-техническая проблема повышения канальной емкости и энергетической эффективности антенных систем специальной подвижной радиосвязи, обеспечения их тактической гибкости и управляемости пространственных характеристик.

Степень разработанности темы исследования характеризуется следующими основными достижениями.

Сети и системы подвижной радиосвязи различных категорий, в том числе специального назначения, рассмотрены и описаны в значительном количестве источников, включая книги А.Н. Берлина, К. Веселовского, М.А. Вознюка, Б.С. Гольдштейна, Ю.А. Громакова, В.Г. Карташевского, А.И. Ледовского, М.В. Ра-тынского, Д. Сакалемы, Ю.С. Шинакова, И.В. Шахновича, J.G. Proakis и других авторов [16, 17, 26, 61, 67, 69, 78, 86, 116, 121, 128, 138, 180].

Основными объектами, формирующими ареал обслуживания сети специальной подвижной радиосвязи, являются городские (ГРЦ), вынесенные (ВРЦ) и линейные (ЛРЦ) радиоцентры [90, 122, 128]. В их составе, а также в составе базовых станций сетей общего пользования, в зависимости от требований к конфигурации зоны обслуживания, используются всенаправленные или направленные антенны и антенные системы на основе вибраторных и панельных излучателей, рассмотренные в работах А.Л. Бузова, Д.И. Воскресенского, В.А. Калошина, А.И. Климова, Ю.Б. Нечаева, В.И. Попова, J.R. James, K. Fujimoto, Zhi Ning Chen и других [34, 40, 58, 59, 62, 77, 105, 154, 168, 193].

Многовходовые (многоканальные) антенные системы строятся на основе использования упомянутых излучателей и устройств объединения (комбайнеров) (James J.R., Fujimoto K., Zhi Ning Chen и др. [99, 121, 168, 193]).

Эффективным вариантом объединения (мультиплексии) некогерентных сигналов является технология схемно-пространственной мультиплексии на основе применения кольцевых антенных решеток (А.Л. Бузов, А.Д. Красильников, Н.А. Носов и др. [8, 34, 40]), используемая в последние годы на радиоцентрах специальной подвижной радиосвязи практически всех типов.

Следует отметить еще одно перспективное направление в области антенных систем базовых (центровых) станций - использование кольцевых антенных решеток, в том числе активных, с пространственной адаптацией (В.В. Вереитин, В.М. Гаврилов, В.А. Следков, В.М. Щучкин и др. [15, 60, 64, 139]).

Опубликован широкий спектр решений для антенных систем городских и вынесенных радиоцентров (А.Л. Бузов, М.А. Бузова, И.В. Дорощенко, А.Д. Красильников, М.А. Минкин, С.В. Салдаев, и др. [8, 34, 40, 47, 48, 54, 74, 122, 193]).

В относительно высокочастотных диапазонах подвижной радиосвязи и радиодоступа все шире используются полосковые и низкопрофильные антенны (О.А. Белоусов, С.Г. Грищенко, Ю.Б. Нечаев, Б.А. Панченко Б.А., В.В. Чебышев В.В. и др. [23, 68, 100, 137]).

Следует отметить, что в каталогах ведущих зарубежных фирм - производителей техники связи широко представлены антенны для базовых станций подвижной радиосвязи [111, 148, 171, 182, 190], однако в большинстве случаев антенные системы для ГРЦ, ВРЦ и ЛРЦ разрабатываются и производятся отечественными предприятиями как изделия целевого назначения, создаваемые с учетом всех специфических требований, а также задач импортозамещения.

Радиоцентры сетей специальной подвижной радиосвязи «предназначены для обслуживания относительно больших территорий, поэтому антенные системы размещаются на достаточно высоких специализированных или приспособленных сооружениях. Обычно должна обеспечиваться близкая к круговой азимутальная диаграмма направленности (ДН) и высокий коэффициент направленного действия (КНД)» [74] (А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, Ю.М. Сполобаев и др.[36, 44, 45, 46]). Для многоканальных (многовходовых) систем «соответствующим требованиям наилучшим образом удовлетворяют кольцевые антенные решетки (КАР), а повышение КНД обычно достигается за счет вертикального развития КАР (многоэтаж-ность).» [74].

«В настоящее время основными типами антенн (антенных систем) многоканальных радиоцентров специальной подвижной радиосвязи являются системы, реализующие технологию схемно-пространственной мультиплексии» [50] (А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, М.А. Минкин, В.В. Юдин и др. [8, 33, 34, 38, 40, 43, 47, 48, 50, 54, 128]):

«- малоканальные кольцевые антенные решетки (КАР) из вибраторных или панельных излучателей на электрически тонких опорах;

- многоканальные КАР из вибраторных или панельных излучателей на опорах большого радиуса.» [90].

Вопросам построения КАР диапазонов ОВЧ-УВЧ посвящены работы А.Л. Бузова, Л.С. Казанского, А.Д. Красильникова, М.А. Минкина, Ю.Н. Носова, С.Н. Разинькова, В.В. Юдина и других ученых [9, 11, 13, 28, 33, 38, 40, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 50, 82, 88, 97, 114]. В них рассмотрены «проблемы синтеза КАР и их диа-граммообразующих схем (ДОС), минимизации реактивных потерь, максимизации КНД и т.д.» [74].

Выбор типов и конструкции отдельных излучателей в составе КАР зависит от конкретных тактико-технических требований. В зависимости от требований к широкополосности (многочастотности), к конструкции, стойкости и т.д. могут использоваться симметричные вибраторы, панельные антенны на их основе, антенны Уда-Яги, полосковые и низкопрофильные излучатели, логопериодические, спиральные и дискоконусные антенны и т.п., реализуемые на различной конструктивно-технологической основе [5, 6, 7, 66, 135].

В большинстве случаев антенны радиоцентров как объекты моделирования средствами вычислительной электродинамики представляют собой проволочные структуры. Соответственно, «для электродинамического анализа таких антенн целесообразно применение метода интегральных уравнений Фредгольма первого рода» [74] (М.А. Бузова, Г.А. Клигер, С.Н. Разиньков, А.В. Рунов, А.В. Сочилин, В.В. Юдин, E. Hallen, R.F. Harrington, R. Mittra, J.H. Richmond и др. [24, 52, 56, 63, 73, 81, 112, 115, 140, 151, 155, 159, 163, 164, 183]).

В связи с некорректностью подобной задачи по Адамару, как правило, используется процедура регуляризации (В.Я. Арсенин, А.В. Гончарский, А.Н. Тихонов и др. [130, 131]).

Методы интегральных уравнений первого рода для решения задач антенной электродинамики в тонкопроволочном приближении используются во многих универсальных и специализированных программных комплексах (FEKO, Super-NEC, EMC Studio, WIPL-D, EDEM, Samant, Scater и др. [107, 109, 156, 161]). С точки зрения решаемых в диссертации задач особенно интересны отечественные программные комплексы Scater и Samant, тем более, что в последнем из них реализована возможность расчета КАР с учетом поворотной симметрии.

Значительное количество работ посвящено вопросам построения устройств фидерного тракта, в том числе, многовходовых диаграммообразующих систем (ДОС) (В.Д. Кузнецов, Ю.Н. Носов, Н.П. Полищук, Д.М. Сазонов и др. [11, 80, 83, 98, 103, 104, 119, 162]. В том числе рассмотрены ДОС для возбуждения многолучевых КАР и вопросы повышения развязки между входами [25, 72, 117, 119,124, 127].

По результатам проведенного анализа степени разработанности темы исследования установлено, что принципиальные вопросы проектирования антенных систем радиоцентров подвижной радиосвязи на основе традиционных КАР с поворотной симметрией достаточно подробно разработаны, однако задачи дальнейшего совершенствования подобных систем в целях повышения их канальной емкости и энергетической эффективности, обеспечения тактической гибкости и управляемости пространственных характеристик, еще ждут своего решения.

Цель диссертационной работы - исследование и разработка спирально-кольцевых и адптивных антенных решеток для центровых станций специальной подвижной радиосвязи.

В рамках поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи исследований:

1. Анализ технических решений и путей реализации многоканальных базовых станций систем профессиональной подвижной радиосвязи.

2. Исследование возможностей повышения канальной емкости АФУ за счет использования особых режимов возбуждения КАР.

3. Разработка и исследование всенаправленных спирально-кольцевых антенных решеток

4. Разработка и исследование спирально-кольцевых антенных решеток направленного излучения.

5. Сравнительный анализ характеристик кольцевых и спирально-кольцевых антенных решеток

6. Разработка методики проектирования кольцевых антенных решеток с особыми конфигурациями и видами возбуждения.

7. Разработка и исследование решений адаптивных АФУ на основе цифровых антенных решеток.

8. Проведение экспериментальных исследований цифровой антенной решетки с широкополосными антенными элементами.

Объект исследований - антенные решетки центровых станций специальной подвижной радиосвязи.

Предмет исследований - методики проектирования и технические решения антенных решеток центровых станций специальной подвижной радиосвязи с особыми конфигурациями и видами возбуждения.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения и списка литературы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Введено понятие полных потерь мощности, учитывающее не только потери мощности, обусловленные отражением, но и неравномерность диаграммы направленности как специфический вид потерь, и обеспечивающее сравнение энергетических характеристик многоканальных кольцевых антенных решеток различных конфигураций, реализующих схемно-пространственное сложение некогерентных сигналов.

2. Разработана методика проектирования антенных решеток радиоцентров подвижной радиосвязи, реализующих схемно-пространственное сложение некогерентных сигналов, с особыми конфигурациями и видами возбуждения излучающих систем, включающая оптимизацию геометрии спирально-кольцевой решетки по критерию минимума полных потерь мощности и обеспечивающая увеличение реализуемой канальной емкости и снижение полных потерь мощности.

3. Получены новые результаты исследований зависимости потерь мощности и реализуемой канальной емкости от конфигурации и вида возбуждения кольцевой или спирально-кольцевой антенной решетки.

4. Получены новые результаты исследований характеристик излучающей системы цифровой адаптивной антенной решетки.

Теоретическая значимость диссертационной работы:

1. Введение критерия минимума полных потерь мощности, результаты оптимизации геометрии спирально-кольцевой решетки, результаты сравнения характеристик кольцевой и спирально-кольцевой антенных решеток, результаты исследований зависимости потерь мощности и реализуемой канальной емкости от конфигурации и вида возбуждения кольцевой или спирально-кольцевой антенной решетки расширяют знания об антенных решетках радиоцентров специальной подвижной радиосвязи.

2. Критерии и методика оптимизации геометрии спирально-кольцевой решетки, а также методика проектирования антенных решеток радиоцентров подвижной радиосвязи с особыми конфигурациями и видами возбуждения излучающих систем способствуют развитию и обогащению методологии проектирования антенных систем.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Предложенные технические решения позволяющие увеличить канальную емкость АФУ за счет применения КАР с особыми конфигурациями и видами возбуждения, реализующих схемно-пространственное сложение некогерентных сигналов, могут быть непосредственно использованы при проектировании многоканальных АФУ центровых станций систем подвижной радиосвязи.

2. Разработанное техническое решение адаптивной цифровой антенной решетки. и полученные результаты исследований характеристик кольцевых антенных решеток на основе широкополосных излучателей, в комплексе с разработанными структурными и схемотехническими решениями устройств цифрового диа-граммообразования могут быть непосредственно использованы при проектировании АФУ систем подвижной радиосвязи.

Реализация результатов работы

Результаты диссертационной работы, при активном непосредственном участии автора, успешно использованы в организациях и на предприятиях России. Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

Работа соответствует следующим пунктам паспорта специальности

2.2.14 (Антенны, СВЧ-устройства и их технологии):

«п.3. Исследование и разработка новых антенных систем, активных и пассивных устройств СВЧ, в том числе управляющих, фазирующих, экранирующих и других, с существенно улучшенными параметрами»;

«п.8. Исследование и разработка адаптивных и малошумящих антенных систем, больших антенн с высоким усилением, активных фазированных антенных решеток со сверхбольшими мощностями излучения, радиооптических антенных систем и антенн с уникальными характеристиками».

Методы исследований

При выполнении диссертационной работы использовались методы теории антенн, вычислительной электродинамики, физического эксперимента, численные методы. Для проведения расчетов использовались известные, хорошо апробированные программные комплексы.

Обоснованность и достоверность результатов работы обеспечиваются адекватностью использованных методов, построенных на их основе расчетных моделей и использованием хорошо апробированных программных комплексов. Достоверность результатов работы подтверждается сопоставлением результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Личный вклад автора

Основные результаты диссертационной работы, обладающие научной новизной и выносимые на защиту, получены автором лично. В научных трудах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат обоснование требований, разработка моделей и методик, результаты расчетов и эксперимента.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Введенное понятие «полных потерь мощности» в антенной решетке, реализующей технологию схемно-пространственной мультиплексии, позволяет учитывать не только реактивные потери мощности, но и неравномерность диаграммы направленности как специфический вид потерь, что обеспечивает критерий для

сравнительной оценки антенных решеток различных конфигураций и их оптимизации.

2. Разработанная методика проектирования антенных решеток радиоцентров подвижной радиосвязи, реализующих схемно-пространственное сложение некогерентных сигналов, с особыми конфигурациями и видами возбуждения излучающих систем, обеспечивает оптимизацию геометрии антенной решетки, увеличение реализуемой канальной емкости и снижение полных потерь мощности.

3. Предложенные решения, позволяющие увеличить канальную емкость АФУ за счет применения КАР с особыми конфигурациями и видами возбуждения, а также результаты их исследования могут быть непосредственно использованы при проектировании многоканальных АФУ центровых станций систем подвижной радиосвязи.

4. Разработанное техническое решение адаптивной цифровой антенной решетки и полученные результаты ее исследования позволяют создавать адаптивные цифровые антенные решетки, обеспечивающие оперативное сопровождение одного или двух корреспондентов и могут быть непосредственно использованы при проектировании адаптивных АФУ подвижной радиосвязи.

Апробация результатов работы и публикации

Основные результаты по теме диссертационного исследования докладывались на 5-й Всероссийской научной конференции «Проблемы совершенствования и развития специальной связи и информации, предоставляемых государственным органам» (Орел - 2007), XIII, XIV, Международных научно-технических конференциях «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж - 2007, 2008,), VI, VII, VIII, XX Международных научно-технических конференциях «Физика и технические приложения волновых процессов» (Казань - 2007, Самара - 2008, Санкт-Петербург - 2009, Казань - 2023), 7-й Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (Владимир - 2007), XV, XVI, XVIII, XXIX Российских научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ПГАТИ (Самара - 2008, 2009, 2011, 2022), 9-й и 25-й Международной научно-технической

конференции «Проблемы техники и технологий телекоммуникаций» (Казань -2008, 2023), Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» (Самара - 2015), XXX и XXXI Российских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы информатики, радиотехники и связи» (Самара - 2023, 2024)

По тематике диссертационных исследований автором (лично и в соавторстве) опубликованы 29 печатных трудов. Основные научные и прикладные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 научных статьях в журналах, входящих в «Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук», в 5 научных статьях в прочих журналах и в 17 публикациях в форме тезисов и текстов докладов.

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕННЫХ СИСТЕМ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЦЕНТРОВЫХ СТАНЦИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ

1.1 Основные технические решения антенных систем многоканальных центровых радиостанций, реализующих принцип схемно-пространственной мультиплексии

Развитие систем подвижной радиосвязи остается важной научно-технической задачей отвечающей современным тенденциям интенсивного внедрения новейших технологий. Совершенствование методов компьютерного моделирования совместно с современными производственно-технологическими возможностями позволяют создавать профессиональные системы подвижной радиосвязи с самыми высоким техническими характеристиками, что особенно актуально для корпоративных систем специального назначения [128, 78, 57, 42, 20].

Основной функцией систем подвижной радиосвязи (СПС) является организация обмена информацией между корреспондентами, при этом как минимум один абонент постоянно меняет свое местоположение в пространстве, т.е. не является стационарным [70, 87, 116, 118]. Базовая станция является связующим звеном между абонентами и является концентратором потоков информации, что обеспечивается путем уплотнения абонентских каналов. Уплотнение радиоканалов может осуществляться различными техническими способами, при этом необходимо обеспечить объединение нескольких радиопередающих средств для работы в общем тракте, так же обеспечить достаточный уровень их независимой работы [40, 50].

Существует несколько способов объединения приемо-передатчиков для работы на общую антенну, при этом решается общая задача сложения некогерентных сигналов в общем антенно-фидерном тракте с обеспечением достаточного уровня развязки между объединяемыми устройствами [35, 88].

Наиболее часто используются следующие способы сложения некогерентных сигналов: мостовой, фильтровой, пространственный и схемно-пространственный (рисунок 1.1) [134, 120, 27, 31].

Мостовой способ объединения приемо-передатчиков осуществляется устройством сложения - мультиплексором с балластными нагрузками позволяющие использовать антенно-фидерное устройство при работе нескольких приемопередатчиков. Стоит отметить, что мультиплексор обеспечивает достаточный уровень развязки между входами для ослабления взаимного влияния. Мостовой способ сложения характеризуется потерей мощности в балластных нагрузках, при этом потери мощности быстро растут с ростом числа объединяемых радиоканалов. Максимальный КПД мостовой схемы сложения составляет 1/М , где М- число объединяемых радиоканалов. Пример упрощенной схемы мостового объединения трех радиоканалов представлен на рисунке 1.1а.

Лшеди

I 2 *

а)

Антенна 1 Антенна ^ Антенна 3

в)

А геенна

I 2 3

б)

\ / \ / Лм и:нн::я решетка \ /

1 2 N

Дмзгра%шойбрп'п,ющая схема

2 М

Д)

Рисунок 1.1 - Способы объединения радиооборудования

«Фильтровое объединение осуществляется посредством частотно-разделительных устройств. Пример схемы объединения трех радиоканалов приведен на рисунке 1.1б. ФНЧ, ФВЧ- фильтры нижних и верхних частот соответственно, ПФ- полосовой фильтр. В данной схеме развязка достигается за счет частотно-избирательных свойств фильтров.» [50]. Данный способ объединения характеризуется сложностью реализации по причине высоких технических требований составных частей. Фильтровое объединение имеет ряд ограничений на частотный разнос между радиоканалами. При уменьшении частоты между каналами неизбежно возрастают потери в фильтрах, увеличиваются их габариты, что в конечном итоге сказывается на стоимости.

Пространственное объединение характеризуется работой каждого радиопередатчика на собственную антенную систему, при этом развязка достигается за счет пространственного разнесения антенных систем на значительное расстояние. На рисунке 1.1в представлен вариант пространственного объединения радиоканалов.

Схемно-пространственное объединение радиоканалов (схемно-пространственная мультиплексия (СПМ)) [96, 97, 132], в общем случае, реализуется с использованием кольцевых антенных решеток (КАР), «возбуждаемых специальной диаграммообразующей схемой (ДОС) с развязанными входами» [50, 169, 173, 175, 188]. Кольцевая антенная решетка представляет собой систему излучателей обладающей поворотной симметрией. Использование кольцевых антенных решеток, реализующих СПМ некогерентных сигналов, остается актуальным инженерным решением при реализации многоканальных антенно-фидерных устройств (АФУ) систем подвижной радиосвязи (СПС) [22, 33, 41, 46, 48].

К одной из особенностей КАР и АФУ на их основе можно отнести более интенсивное использование антенной структуры за счет одновременной работы нескольких приемо-передатчиков на общую антенну систему [150, 160, 167, 174, 181, 184, 185, 186, 189, 192].

Обобщенная структурная схема АФУ, реализующего СПМ представлена на рисунке 1.1д.

АФУ, реализующие СПМ некогерентных сигналов лишены недостатков, присущих схемам объединения радиосредств рассмотренных выше. Сложение сигналов при этом происходит частично в схеме АФУ, частично в пространстве, что и предопределило название такого вида сложения - «схемно-пространственная мультиплексия. Разделяют изотропную СПМ и неизотропную СПМ. При изотропной СПМ обеспечивается всенаправленные излучение/прием сигналов» [50], т.е. азимутальные диаграммы направленности, формируемые АФУ имеют квазикруговые формы. В случае неизотропной СПМ с различных входов АФУ формируются некруговые диаграммы направленности.

В схеме АФУ, реализующего СПМ, каждый сигнал распределяется между излучателями антенной решетки посредством развязанных многополюсных цепей

- ДОС. ДОС обеспечивает развязку между приемопередатчиками и одновременно

- амплитудно-фазовое распределение возбуждения излучателей, необходимое для формирования диаграмм направленности (ДН) требуемой формы [80, 136].

По сравнению с фильтровым и мостовым способами сложения, в СПМ отсутствуют потери мощности в балластных нагрузках, а так же частотные ограничения присущие фильтровому способу сложения. С другой стороны, использование СПМ предполагает наличие ^ого количества магистральных фидеров и использование сложной антенной системы вместо одного фидера и общей антенны.

АФУ, реализующие СПМ, как правило, более универсальны и строятся по блочному принципу.

Рассмотренные способы объединения радиоканалов могут использоваться как самостоятельно, а так же как комбинация нескольких способов. В качестве примера, на рисунке 1.2 представлена упрощенная структурная схема АФУ, сочетающая мостовой способ объединения радиоканалов и СПМ. Комбинированные методы объединения могут применяться в различных случаях, например, когда отсутствует возможность увеличения канальной емкости базовой станции за счет использования, ДОС (КАР) большей размерности [123, 144, 162].

12 3 М

Рисунок 1.2 - Обобщенная схема АФУ, реализующего комбинированный способ

объединения радиосредств

ДОС работающие совместно с КАР можно разделить на несколько типов:

ЬС- сетки [40, 50];

ДОС последовательного типа (матрицы Бласса) [89, 165];

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Обшитиков Алексей Иванович, 2024 год

- источник питания ИП;

- плата распределения питания;

- узел синтезаторов УСНТ;

- дуплексеры антенных элементов (АЭ), 8 шт. (на рисунках не показаны);

- дуплексер ЛЦРРС (на рисунках не показан).

Дуплексер ЛЦРРС подключается со стороны радиорелейного оборудования, 8 дуплексеров АЭ подключаются со стороны антенных элементов. Все дуплексеры имеют одинаковую конструкцию.

Рисунок 3.26 - Схема взаимного подключения узлов передающего тракта БЦОС

Рисунок 3.27 - Схема взаимного подключения узлов приёмного тракта БЦОС

Дуплексер принимает сигнал на общий вход/выход «ППР» и пропускает на выход «ПРМ» только поддиапазон приёма . При подаче на вход «ПРД» сигнала поддиапазона передачи он транслируется на выход «ППР», остальные частоты задерживаются. Аналогично дуплексер работает в обратном направлении. Дуплек-сер изготовлен по микрополосковой технологии и заключен в металлический корпус с разъёмами БМЛ. Принципиальная схема дуплексера приведена на рисунке 3.27. Электропитание БЦОС осуществляется от сети 220 В через ИП с вы-

ходным постоянным напряжением +5 В и максимальной мощностью 100 Вт. Питание с ИП на узлы БЦОС разводится через плату распределения питания ПРП. Охлаждение БЦОС осуществляется вентилятором.

3.4 Выводы по разделу 3

Проведен анализ принципов построения цифровых антенных решеток.

Рассмотрены и сопоставлены различные варианты реализации приемопередающих цифровых антенных решеток, проанализирована соответствующая элементная база.

Разработана кольцевая антенная решетка диапазона УВЧ, содержащая 8 дискоконусных излучателей специальной формы и позволяющая работать в синфазном режиме (всенаправленном), в режиме формирования максимума излучения, в одно произвольное направление (однолучевой режим), или в два направления (двухлучевой режим).

Антенная решетка обеспечивает следующие режимы работы:

а) синфазный режим;

б) режим возбуждения одного излучателя;

в) режим однонаправленного излучения (формирование максимума излучения в одно заданное направление);

г) двухлучевой режим (формирование 2-х максимумов излучения в заданные направления).

Разработан блок цифровой обработки сигналов, обеспечивающий работу кольцевой антенной решетки совместно с цифровой радиорелейной станцией для реализации адаптивных алгоритмов приема и передачи во всех режимах работы.

Проведены исследования основных характеристик решетки и ее составных частей в различных режимах работы.

Основные результаты, приведенные в разделе 3, опубликованы в трудах автора [199, 207, 208, 210, 217, 219, 221].

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ АНТЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

4.1 Экспериментальное исследование излучателей адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи

Для экспериментальной проверки результатов разработки решений антенно-фидерных систем был спроектирован, изготовлен и испытан макет активной цифровой антенной решетки (ЦАР), представленный на рисунке 4.1.

ЦАР представляет собой 8 дискоконусных излучателей специальной формы, расположенных по окружности радиусом 360 мм. ЦАР предназначена для работы на антенно-мачтовой опоре, либо на крыше подвижного объекта в частотном диапазоне 400-510 МГц. Вибраторы соединены фидерами с блоком цифровой обработки сигналов посредством БМЛ-разъемов.

Рисунок 4.1 - Макет ЦАР

Проверка характеристик ЦАР проводилась путем измерения:

- КСВН отдельного излучающего элемента в рабочей полосе частот;

- КУ в направлении максимума излучения;

- значения КОШ при приеме сигнала с заданного направления;

- подстройки приемной ДН по критерию минимального КОШ;

- формирования максимума передающей ДН в направлении удаленной радиостанции.

Также была проведена проверка работоспособности:

- одновременной работы абонентской станции с двумя корреспондентами, находящихся в различных направлениях в движении;

Диапазон частот абонентской станции: 390 - 645 МГц. Данный макет АФС работает в следующих поддиапазонах частот, которые определяются применяемыми дуплексерами.

Измерение КСВН проводилось путем установки АФС на площадку размером 1 м и подключения к измерителю комплексных коэффициентов передачи и отражения «Обзор-304/1» с технологическим кабелем в режиме измерения КСВН в диапазоне частот 400 - 510 МГц согласно рисунку 4.2.

Результаты измерения импедансных характеристик и КСВН представлены на рисунке 4.3. На графике представлены для сравнения рассчитанные значения и измеренные. Видно хорошее согласования теоретических и экспериментально полученных значений КСВН во всем диапазоне частот.

Обзор 304/1

Рисунок 4.2 - Схема измерения КСВН ЦАР

Щ~511 йен Л.1(й / п.ЙнГ

г,9№

1 <00.00000 иг» 1.1?« ЧЫ) ЙООЮ иг.| 1.ЙИ 3 ■Л

и ЬМ .00000 мч 1.8174

л__.—

Шн да « !■ ^ #(и Ж ^

1.9® 1,6» 1.7» 1.6» 1.5» 1.4»

1.2» 1 ,£» 1.МС* с^рг ааонги

»1

Пли

1>СЙЧ

СГЯ1530 МГц

Рисунок 4.3 -КСВН излучателя ЦАР (Сплошная линия - результаты измерений,

Штриховая линия - расчетные значения)

Сравнение экспериментальных и расчетных характеристик показывает хорошее совпадение результатов расчетов и измерений.

Для измерения ДН были использованы анализатор спектра, измерительная (эталонная) антенна и исследуемая АФС. Анализатор спектра устанавливался в режиме измерения ДН согласно руководству по эксплуатации в диапазоне частот 400 - 510 МГц.

Схема установки, представлена на рисунке 4.4.

1 10 м Н

3 7

4

г: I

5 8

|

9

!__________________________I

Рисунок 4.4 - Схема установки для измерения ДН

На рисунке 4.4 введены следующие обозначения:

1 - границы открытой площадки (полигона);

2 - измерительная (эталонная) антенна;

3 - исследуемая АФС;

4 - поворотное устройство, обеспечивающее вращения по поляризации;

5 - позиционер;

6 - контроллер, управляющий позиционером;

7 - анализатор спектра;

8 - персональный компьютер с программным обеспечением для измерения электрических характеристик антенн;

Измерительная (эталонная) антенна была установлена сначала в положение вертикальной поляризации, потом в положение горизонтальной поляризации.

Вращая стол позиционера в азимутальной плоскости от 0 до 360° и контролируя показания анализатора цепей, были произведены измерения ДН в сечениях Ф = 0; 30; 60; 90; 120 и 150°.

ДН исследуемой АФС представлены на рисунке 4.5.

240 ... ...••••-' 300

270

Рисунок 4.5 - Диаграмма направленности ЦАР Измерение КУ проводилось по результатам измерения ДН.

По построенной ДН АФС определялась точка максимального уровня мощности излучения.

Далее устанавливалась на стол позиционера измерительная (эталонная) антенна с известным КУ. Измерялся уровень максимального излучения измерительной (эталонной) антенны и методом замещения определялся максимальный КУ АФС.

Был произведен расчет КУ макета АФС в различных режимах работы. Режим «ДН - НН» означает, что макет АФС работает в ненаправленном режиме (ДН имеет круговую форму). Режим «ДН - Н» означает, что макет АФС работает в направленном режиме. Результаты расчета КУ в различных режимах работы АФС представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Результаты измерения КУ макета АФС

Диапазоны частот Значения КНД, дБ

расчетные измеренные

400 МГц 8,6 8,6

430 МГц 8,9 8,1

480 МГц 9,6 8,4

510 МГц 9,7 8,9

Таким образом, результаты экспериментальных исследований излучающих элементов в составе ЦАР подтвердили работоспособность предложенных технических решений. Соответствие предъявляемым требованиям назначения позволяет судить об адекватности результатов проведённых исследований. Использование данных излучателей является перспективным при проектировании антенных систем, устанавливаемых на подвижных объектах.

4.2 Экспериментальное исследование приемопередающих характеристик адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи

Макет ЦАР содержит устройство цифровой обработки сигналов. Конструкция блока цифровой обработки сигналов (БЦОС) представлена на рисунке 4.6. Блок представляет собой законченный модуль высотой 50и и предназначен для установки в стандартизированный телекоммуникационный шкаф шириной 19".

Рисунок 4.6 - Конструкция блока ЦАР

В состав блока ЦАР входят следующие основные элементы:

- Материнская плата ПРД (МППРД);

- Материнская плата ПРМ (МППРМ);

- Узел синтезатора (УСНТ);

- Узел ЦАП4 (УЦАП4);

- Узел ЦАП1 (УЦАП1);

- Узел АЦП4 (УАЦП4);

- Узел АЦП1 (УАЦП1);

- Плата распределения питания (ПРП). Состав передающего тракта БЦОС:

- материнская плата передающего тракта МППРД;

- несущая плата ПЛИС НППЛИС;

- модуль ПЛИС;

- 4-х канальный узел ЦАП УЦАП4, 2 шт.;

- одноканальный узел АЦП УАЦП1;

- узел усилителей мощности УУМ;

- распределитель опорного сигнала частоты передачи ^х) РОС ПРД.

Состав приёмного тракта БЦОС:

- материнская плата приёмного тракта МППРМ;

- несущая плата ПЛИС НППЛИС;

- модуль ПЛИС;

- 4-х канальный узел АЦП УАЦП4, 2 шт.;

- одноканальный узел ЦАП УЦАП1;

- распределитель опорного сигнала удвоенной частоты приёма (2Frx) РОС

ПРМ.

Кроме этого в состав БЦОС входят узлы, имеющие отношение к обоим трактам:

- источник питания ИП;

- плата распределения питания;

- узел синтезаторов УСНТ;

- дуплексеры антенных элементов (АЭ), 8 шт.;

- дуплексер ЛЦРРС.

Дуплексер ЛЦРРС подключается со стороны радиорелейного оборудования, 8 дуплексеров АЭ подключаются со стороны антенных элементов. Все дуплексеры имеют одинаковую конструкцию (рисунок 4.7). Дуплексер принимает сигнал на общий вход/выход «ППР» и пропускает на выход «ПРМ» только поддиапазон приёма . При подаче на вход «ПРД» сигнала поддиапазона передачи он транслируется на выход «ППР», остальные частоты задерживаются. Аналогично дуплек-сер работает в обратном направлении. Дуплексер изготовлен по микрополосковой технологии и заключен в металлический корпус с разъёмами БМА. Принципиальная схема дуплексера приведена на рисунке 4.8. Электропитание БЦОС осуществляется от сети 220 В через ИП с выходным постоянным напряжением +5 В и максимальной мощностью 100 Вт. Питание с ИП на узлы БЦОС разводится через плату распределения питания ПРП. Охлаждение БЦОС осуществляется вентилятором.

* А

Рисунок 4.7 - Дуплексер (фильтр дуплексный)

-ППР- XI

-

Х2 ТП'

\:2

Ш

:

ю

№12

'.'16

7

V)

'л'11

№0

МБ

'.■."15

ХЗ "'ПРИ'

Рисунок 4.8 - Схема электрическая принципиальная дуплексера

Для проведения проверки работоспособности исследуемой АФС в режиме одновременной работы ЦРРС с двумя корреспондентами к антенной решетке ЦАР, состоящей из 8 дискоконусных излучателей был подключен БЦОС.

АФС подключалась к абонентской станции после чего проводилась проверка при одновременной работе ЦРРС с двумя корреспондентами, находящихся в различных направлениях в движении.

Схема одновременной работы ЦРРС с двумя корреспондентами, представлена на рисунке 4.9.

Рисунок 4.9 - Схема одновременной работы ЦРРС с двумя корреспондентами

АФС располагались так, чтобы радиостанция 1 находилась в условном направлении 0° по азимуту относительно АФС, радиостанция 2 располагалась в условном направлении 120° по азимуту относительно АФС, обе радиостанция были расположены на расстоянии 1 км от макета.

При помощи специального программного обеспечения (СПО) задавались максимумы передающей и приемной ДН в направлении радиостанция 1 и радиостанция 2. После чего в окне СПО включался режим адаптивной подстройки ДН и радиостанция 1 и радиостанция 2 перемещались по азимуту относительно АФС.

Одновременная работа ЦРРС с двумя корреспондентами, находящихся в различных направлениях

При проведении исследований работоспособности АФС совместно ЦРРС «ЛР-Д» Корреспондент №1 с макетом АФС находился в контрольной точке к.т. 1. Корреспондент №2 находился в контрольной точке к.т. 2 в условном направлении 0° по азимуту относительно макета АФС на расстоянии 1 км от макета. Корреспондент №3 находился в контрольной точке к.т. 3 в условном направлении 120° по азимуту относительно макета АФС на расстоянии 1 км от макета.

Проверка качества связи проводилась путем передачи заранее подготовленного файла данных со стороны Корреспондента 2 (УЦРСС) и измерения КОШ на

стороне локального приема (ЛЦРСС1). КОШ измерен при помощи СПО АРМ ЦРРС «ЛР-Д». На стороне Корреспондента 3 устанавливалась измерительная антенна , подключенная к анализатору спектра.

На ЛЦРРС устанавливалась ДН, отвечающая максимумам излучения в направлении ф1=0, и ф2 =120±30.

Результаты проверки макета АФС (Корреспондент № 1) при одновременной работе ЛЦРРС с двумя корреспондентами представлены в Таблице 4.2.

Таблица 4.2. - Результаты проверки ЦАР при одновременной работе с двумя корреспондентами

Частота, МГц КОШ в точке 1 Прерывания в точке 2 Уровень сигнала в точке 3, дБ при угле между азимутами корреспондентов

120° 90° 150°

480 0 нет -3,2 -4,5 -3,6

495 2-10-9 нет -3,8 -4,1 -3,9

505 0 нет -3,6 -4,2 -3,7

Также были измерены значения КОШ при приеме сигнала с заданного направления.

Схема измерения КОШ, представлена на рисунке 4.10.

Рисунок 4.10 - Схема измерения КОШ

При измерении КОШ радиостанция располагается в условном направлении 0° по азимуту относительно макета АФС на расстоянии 1 км от макета. В окне

СПО задается максимум передающей и приемной ДН в направлении радиостанция. В окне СПО снимаются значения КОШ.

Подстройка приемной ДН по критерию минимального КОШ (автоматическое изменение амплитудно-фазового-распределения при смещении передатчика на заданный угол относительно антенной решетки).

Схема подстройки приемной ДН по критерию минимального КОШ, представлена на рисунке 4.11.

АРМ оператора

Рисунок 4.11 - Схема подстройки приемной ДН по критерию минимального КОШ

АФС и радиостанция располагаются так, чтобы радиостанция находилась в условном направлении 0° по азимуту относительно АФС на расстоянии 1 км от макета.

В окне СПО задавался максимум передающей и приемной ДН в направлении радиостанция.

В окне СПО устанавливался режим адаптивной подстройки ДН, после окончания подстройки ДН и стабилизации значения КОШ приемника радиостанция АФС поворачивался на 30°...60° по азимуту, в окне СПО снимались значения КОШ приемника радиостанции.

Проведена проверка работоспособности АФС с подстройкой приемной ДН по критерию минимального КОШ.

В окне СПО был установлен режим адаптивной подстройки ДН, затем осуществлен поворот АФС последовательно на углы 30, 40, 50, 60 градусов. Зафиксированные изменения значения КОШ1 ^КОШ2 занесены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 - Коэффициенты ошибок при адаптивной подстройке ДН

Угол поворота АФС Коэффициенты ошибок на частоте

400 МГц 410 МГц 420МГц

Кош1 Кош2 Кош1 Кош2 Кош1 Кош2

30° 0 2-10"8 0 0 0 0

40° 4-10"9 110-10 4-10"9 2-10"10 0 2-10"8

50° 0 0 510-9 0 0 0

60° 1 10-8 0 0 8-10"10 0 910-9

Таким образом, результаты экспериментальных исследований антенной системы ЦАР подтвердили работоспособность предложенных технических решений и систем цифровой обработки. Соответствие предъявляемым требованиям назначения позволяет судить об адекватности результатов проведённых исследований. Использование системы цифровой обработки сигналов совместно с разработанными излучателями в составе кольцевой антенной решетки является перспективным при проектировании антенных систем, устанавливаемых на подвижных объектах.

4.3 Выводы по разделу 4

Выполнено экспериментальное исследование излучателей адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи, а также характеристик адаптивной антенной решетки в составе радиолинии.

Разработан, изготовлен и испытан макет активной цифровой антенной решетки (ЦАР) на основе восьми дискоконусных излучателей специальной формы, расположенных по окружности и блока цифровой обработки.

Исследования включали:

- измерение КСВН отдельного излучающего элемента в рабочей полосе частот;

- измерение коэффициента усиления (КУ) в направлении максимума излучения;

- измерение коэффициента ошибок при приеме сигнала с заданного направления;

- проверку работы подстройки приемной ДН по критерию минимального коэффициента ошибок;

- проверку формирования максимума передающей ДН в направлении удаленной радиостанции;

- проверку одновременной работы абонентской станции с двумя корреспондентами, находящимися в различных направлениях в движении.

Сравнение экспериментальных и расчетных характеристик КСВН и КУ показало хорошее совпадение результатов расчетов и измерений.

Проверки работы ЦАР в составе радиолинии подтвердило соответствие заданным требованиям во всех режимах работы.

В целом, результаты экспериментальных исследований ЦАР подтвердили работоспособность предложенных технических решений и адекватность примененных моделей, методов, технических и алгоритмических решений.

Основные результаты, приведенные в разделе 4, опубликованы в трудах автора [199, 210, 217, 219].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведен анализ современных технических решений многоканальных антенно-фидерных устройств центровых базовых станций профессиональной подвижной радиосвязи и методов их расчета обеспечивающих круговые и секторные зоны обслуживания абонентов.

Рассмотрены основные технические решения антенных систем многоканальных центровых радиостанций, реализующих принцип схемно-пространственной мультиплексии.

Проанализированы основные способы объединения некогерентных сигналов для работы в общем передающем тракте на общую антенную систему. Приведены достоинства и недостатки, характерные для каждого способа объединения. Выделены преимущества использования схемно-пространственной мультиплек-сии (СПМ) на основе применения кольцевых антенных решеток (КАР) и диа-граммообразующих схем (ДОС).

Рассмотрены и проанализированы основные варианты реализации ДОС, включая ЬС-сетки, матрицы Бласса и матрицы Батлера. Отмечены преимущества ДОС параллельного типа на основе матриц Батлера (МБ), в том числе, реализующих немодовые возбуждения КАР. Проанализированы принципы и схемы возбуждения КАР для формирования секторных диаграмм направленности (неизотропная СПМ).

Рассмотрены основные типы излучающих структур, как базовых элементов антенных систем центровых станций подвижной радиосвязи, включая линейные и петлевые вибраторы панельные антенны на из основе, направленные вибраторные антенны (Уда-Яги и логопериодические), низкопрофильные излучатели. Указанные излучатели используются как самостоятельно, так и в составе антенных решеток.

Рассмотрены основные направления в области реализации адаптивных антенных систем для подвижной радиосвязи. Показаны преимущества адаптивных режимов работы антенной системы, прежде всего - возможность увеличения

дальности связи и ее помехозащищенности. Приведена классификация адаптивных АФУ по основным признакам. Уточнены области применения и положительные эффекты для различных вариантов адаптации. Рассмотрены подходы к реализации аналоговых и цифровых адаптивных АФУ и связанные с ними проблемы.

Проведен анализ методов и программных средств математического моделирования и проектирования антенных решеток центровых станций подвижной радиосвязи с учетом конфигурации и вида возбуждения излучающей системы.

Проанализированы основные подходы к математическому моделированию электродинамических систем и области их применения. Выделены и проанализированы наиболее перспективные, с учетом особенностей объекта исследования, методы анализа проволочных структур, включая методы на основе интегральных уравнений первого и второго рода, сингулярных уравнений и обобщенных эквивалентных цепей. Оценены особенности и ограничения различных методов.

Проведен анализ наиболее доступных автоматизированных средств разработки и моделирования излучающих структур. Обосновано использование в диссертационных исследованиях программных средств FEKO и Scater.

Исследованы возможности повышения канальной емкости АФУ за счет использования особых режимов возбуждения КАР.

Предложен способ увеличения канальной емкости антенно-фидерного устройства, за счет применения модифицированной диаграммообразующей схемы типа матрицы Батлера, обеспечивающей особый вид возбуждения (квазисинфазное амплитудно-фазовое распределение) кольцевой антенной решетки. Получена зависимость неравномерности азимутальной ДН от характера возбуждения при различных геометрических и электрических параметрах КАР.

Проведены исследования вопросов увеличения канальной емкости АФУ за счет использования КАР специальной конфигурации - спирально-кольцевых антенных решеток (СКАР). Выявлены ограничения, накладываемые на работу АФУ при использовании СКАР. Показана степень увеличения канальной емкости АФУ построенных на базе СКАР, в том числе рассмотрен вопрос использования особых режимов возбуждения СКАР. Приведены сравнительные примеры характери-

стик излучения обыкновенной КАР и СКАР, полученные путем электродинамического моделирования.

Рассмотрены вопросы формирования направленного излучения СКАР. Показаны ограничения использования СКАР при формировании секторных ДН как суперпозиции модовых ДН. Получены выражения для полных потерь мощности АФУ, реализующих СПМ как для сетей со свободным доступом, так и для сетей с закрепленными каналами.

Разработана методика проектирования антенных решеток радиоцентров подвижной радиосвязи, реализующих схемно-пространственное сложение некогерентных сигналов, с особыми конфигурациями и видами возбуждения излучающих систем, включающая оптимизацию геометрии спирально-кольцевой решетки по критерию минимума полных потерь мощности и обеспечивающая увеличение реализуемой канальной емкости и снижение полных потерь мощности.

Разработаны основные технические решения адаптивных антенно-фидерных систем на основе цифровых антенных решеток. Проведен анализ принципов построения цифровых антенных решеток. Рассмотрены и сопоставлены различные варианты реализации приемопередающих цифровых антенных решеток, проанализирована соответствующая элементная база.

Разработана кольцевая антенная решетка диапазона УВЧ, содержащая 8 дискоконусных излучателей специальной формы и позволяющая работать в синфазном режиме (всенаправленном), в режиме формирования максимума излучения, в одно произвольное направление (однолучевой режим), или в два направления (двухлучевой режим).

Антенная решетка обеспечивает следующие режимы работы:

а) синфазный режим;

б) режим возбуждения одного излучателя;

в) режим однонаправленного излучения (формирование максимума излучения в одно заданное направление);

г) двухлучевой режим (формирование 2-х максимумов излучения в заданные направления).

Разработан блок цифровой обработки сигналов, обеспечивающий работу кольцевой антенной решетки совместно с цифровой радиорелейной станцией для реализации адаптивных алгоритмов приема и передачи во всех режимах работы.

Проведены исследования основных характеристик решетки и ее составных частей в различных режимах работы.

Проведено экспериментальное исследование цифровой антенной решетки с широкополосными антенными элементами.

Выполнено экспериментальное исследование излучателей адаптивной антенной решетки для центровых станций специальной подвижной радиосвязи, а также характеристик адаптивной антенной решетки в составе радиолинии.

Разработан, изготовлен и испытан макет активной цифровой антенной решетки (ЦАР) на основе восьми дискоконусных излучателей специальной формы, расположенных по окружности и блока цифровой обработки.

Исследования включали:

- измерение КСВН отдельного излучающего элемента в рабочей полосе частот;

- измерение коэффициента усиления (КУ) в направлении максимума излучения;

- измерение коэффициента ошибок при приеме сигнала с заданного направления;

- проверку работы подстройки приемной ДН по критерию минимального коэффициента ошибок;

- проверку формирования максимума передающей ДН в направлении удаленной радиостанции;

- проверку одновременной работы абонентской станции с двумя корреспондентами, находящимися в различных направлениях в движении.

Сравнение экспериментальных и расчетных характеристик КСВН и КУ показало хорошее совпадение результатов расчетов и измерений.

Проверки работы ЦАР в составе радиолинии подтвердило соответствие заданным требованиям во всех режимах работы.

В целом, результаты экспериментальных исследований ЦАР подтвердили работоспособность предложенных технических решений и адекватность примененных моделей, методов, технических и алгоритмических решений.

Все задачи, предусмотренные программой диссертационного исследования, решены в полном объеме.

Результаты диссертационной работы, при активном непосредственном участии автора, успешно использованы в организациях и на предприятиях России. Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

В основном, все задачи, предусмотренные программой диссертационного исследования, решены в полном объеме.

Перспективным направлением дальнейших исследований по тематике диссертационной работы представляется развитие предложенных подходов в направлении улучшения тактико-технических показателей АФУ систем подвижной радиосвязи. Наиболее перспективным, по мнению автора, является совершенствование алгоритмов и схемотехнических решений цифрового диаграммооб-разования для реализации современных АФУ с пространственной адаптацией систем подвижной радиосвязи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.В. Фатеев Применение CST Microwave Studio для расчета антенн и устройств СВЧ. Учебное пособие Томск Издательство ТУСУРа 2017

2. Адаптивные антенны / Щесняк С.С., Попов М.П.- СПб.: Издательство ВИККА им. А.Ф. Можайского, 1996 г., 611с.

3. Адаптивные антенные решетки / Под ред. Н.Ф. Гусарова. Учебное пособие. Санкт-Петербург. 2016. - 122 с.

4. Адаптивные радиотехнические системы с антенными решётками / Журавлев А.К., Хлебников В.А., Родимов А.П. и др.-Л.: Издательство Ленинградского университета, 1991-544с.

5. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ / Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х ч. Ч. 1. - М.: Связь, 1977. - 384 с.

6. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ / Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х ч. Ч.2 - М.: Связь, 1977. - 288 с.

7. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для ВУЗов / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский; Под ред. Г.А. Ерохина. - 2-е изд., испр. - М.: Горячая линия-Телеком, 2004. - 491 с.

8. Антенно-фидерные устройства профессиональных систем подвижной радиосвязи: учебное пособие / А.Л. Бузов, М.А. Бузова, Ю.И. Кольчугин, А.Д. Красильников, Н.А. Носов. - Самара: ПГУТИ, 2019. - 76 с.

9. Антенно-фидерные устройства систем сухопутной подвижной связи / А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, В.А. Романов, Ю.М. Сподобаев; Под ред. А.Л. Бузова. - М.: Радио и связь, 1997. - 150 с.

10. Антенны / Карл Ротхаммель - «Наш город». Минск 2001. 409 с.

11. Анфилов Е.А., Кузнецов В.Д., Носов Ю.Н. Многовходовые ненаправленные в горизонтальной плоскости антенны // Труды НИИР. - 1985. - № 3. - С. 52 - 57.

12. АО «ПКК Миландр» - разработчик и производитель интегральных микросхем [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.milandr.ru

13. Аронов В.Ю. Исследования и разработка антенных систем специальной подвижной радиосвязи с регулируемыми пространственными и поляризационными характеристиками: Автореф. дисс. на соискание ученой степени к.т.н.: 05.12.07. - Самара, 2007. - 16 с.

14. Аронов С.Ю., Бузов А.Л, Герасимов И.А. Вопросы совершенствования малогабаритных низкопрофильных антенн подвижной радиосвязи // Проблемы техники и технологий телекоммуникаций ПТиТТ-14: Материалы XV Международной научно-технической конференции (Казань, 18 - 21 ноября 2014 г.). - Т. 2. - Казань: Изд. КГТУ, 2014. - С. 11 - 13.

15. Афанасьев П.О., Мануилов М.Б., Матыцин С.М., Следков В.А. Многолучевая антенна на основе линзы Люнеберга для базовых станций сотовой связи // Антенны. - 2015. - № 3 (214). - С. 16-21.

16. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Дмитриев В.И. Системы мобильной связи / Под ред. проф. М.А. Вознюка. - СПб.: СПб ГУТ, 1999.- 332 с.

17. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. - СПб: СПбГУТ, 2013. - 220 с.

18. Банков С.Е. Курушин А.А. Практикум проектирования СВЧ структур с помощью FEKO. Москва 2009. - 181 с.

19. Банков С.Е. Курушин А.А. Расчет излучаемых структур с помощью. FEKO. Москва 2008. - 244 с.

20. Банков С.Е., Курушин А.А. Электродинамика и техника СВЧ для пользователей САПР. Москва 2009. 276 с.

21. Банков, С.Е. Расчет излучаемых структур с помощью FEKO / С.Е. Банков, А.А. Курушин.- ЗАО «НПП «РОДНИК», 2008. - 246 с.

22. Белицкий А. М., Бузов А.Л, Красильников А.Д., Антенны скрытого размещения для оборудования радиодоступа, устанавливаемого на малых подвижных объектах // Радиотехника (журнал в журнале). 2014. №4. - С. 7 - 11.

23. Белоусов О.А., Курносов Р.Ю., Горшков П.А, Рязанова А.Г. Антенная решетка на основе широкополосной планарно-щелевой антенны с экспоненциальным изменением ширины щели для систем беспроводного широкополосного доступа // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2015. - №2 (56). - С.184-194.

24. Белоусов С.П., Клигер Г.А. Анализ проволочных вибраторов // Труды НИИР. - 1982. - №3. - С. 5 - 9.

25. Бененсон Л.С., Кюркчан А.Г. Метод развязки антенн при помощи периодических структур // Радиотехника. - 1995. - № 12. - C. 62 - 69.

26. Берлин А.Н. Сотовые системы связи. Учебное пособие. - М.: Бином, 2011. -359 с.

27. Бернард Скляр. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение // Москва-Санкт-Петербург-Киев. 2003. C.1104.

28. Богословский А.В., Разиньков С.Н. Синтез кольцевых антенных решеток с максимальными коэффициентами направленного действия и нулями диаграмм направленности // Антенны. - 2011. - № 5. - С. 26 - 29.

29. Бузов А.Л. Анализ и синтез диаграммообразующих схем в устройствах схемно-пространственного сложения некогерентных сигналов // Радиотехника. - 1999. -№7. - с.48-50.

30. Бузов А.Л. Анализ неравномерности азимутальной диаграммы направленности кольцевой антенной решетки // Изв. ВУЗов Радиофизика. - 1998. -41, №7. - с. 940-944.

31. Бузов А.Л. Анализ пространственных и импедансных характеристик кольцевых антенных решеток изотропного излучения // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2, №3-4. - 1999. - С.31-34.

32. Бузов А.Л. Кольцевая антенная решетка с LC-сеткой. Труды НИИР. -1986. - № 3.- С.14-18.

33. Бузов А.Л. Многовходовые антенные решетки в качестве антенн базовых станций подвижной связи // Электросвязь. - 2000. - № 5. - С. 18 - 19

34. Бузов А.Л. Основные проблемы и тенденции в области разработки ан-тенно-фидерных устройств специальной радиосвязи ВЧ, ОВЧ и УВЧ диапазонов // Электросвязь. - 2013. - № 12. - С. 20 - 26.

35. Бузов А.Л. Предельные энергетические характеристики систем изотропного схемно-пространственного сложения некогерентных сигналов // Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника. -1999. -42, №3. - с. 75-77.

36. Бузов А.Л. Пути повышения качества радиопокрытия зон обслуживания в профессиональных системах подвижной радиосвязи // Радиотехника. - 2016. - № 2. - С. 114 - 119.

37. Бузов А.Л. Синтез ДОС СПМ на основе ее редукционной декомпозиции //Информатика, радиотехника и связь: Сборник трудов Академии телекоммуникаций и информатики. -Вып.3.- Самара, 1998. - с.83-89.

38. Бузов А.Л. Теория и основы проектирования многочастотных многоканальных приемо-передающих комплексов объединения радиосредств систем специальной связи с подвижными объектами: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.12.07. - Самара, 1998.

39. Бузов А.Л. Точный анализ ДОС на основе LC-сетки // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ. - 1998. - №3-4 - С.10-16

40. Бузов А.Л. УКВ антенны для радиосвязи с подвижными объектами, радиовещания и телевидения. - М.: Радио и связь, 1997. - 293 с.

41. Бузов А.Л., Бузова М.А., Букашкин С.А. Вопросы построения антен-но-фидерных устройств для систем специальной подвижной радиосвязи нового поколения на основе современных подходов // Радиолокация, навигация, связь: Труды ХХ Междунар. Научо-техн. конф. Воронеж 2014. - С. 522 - 527.

42. Бузов А.Л., Бухов С.И., Юдин В.В. и др. Разработка, проектирование и внедрение антенно-фидерных устройств корпоративных сетей подвижной радиосвязи // Радиотехника (журнал в журнале). 2001. - №9. - С.75-78.

43. Бузов А.Л., Казанский Л.С., Минкин М.А., Юдин В.В. Многовходо-вые антенные системы подвижной радиосвязи на основе схемно-пространственной мультиплексии. - М.: Радио и связь, 2000. - 81 с.

44. Бузов А.Л., Казанский Л.С., Романов В.А., Сподобаев Ю.М. Антенно-фидерные устройства базовых станций подвижной связи: Изделия зарубежных фирм // Мобильные системы. - 1997. - № 5.

45. Бузов А.Л., Казанский Л.С., Романов В.А., Сподобаев Ю.М. Антенно-фидерные устройства базовых станций подвижной связи: Изделия российских производителей // Мобильные системы. - 1997. - № 6.

46. Бузов А.Л., Казанский Л.С., Романов В.А., Сподобаев Ю.М. Антенно-фидерные устройства базовых станций подвижной связи: Основные требования и проблемы проектирования // Мобильные системы. - 1998.- № 1. - С.12-17.

47. Бузов А.Л., Красильников А.Д., Кубанов В.П., Минкин М.А., Носов Н.А. Перспективные антенные решения для объектов радиосвязи // Антенны. -2019. - № 7 (261). - С. 17-27.

48. Бузов А.Л., Красильников А.Д., Салдаев С.В. Антенные системы центральных станций крупнозоновых корпоративных сетей подвижной радиосвязи // Радиотехника. - 2017. - № 4. - С. 81 - 86.

49. Бузов А.Л., Минкин М.А., Юдин В.В. Адаптивные по приему кольцевые антенные решетки центральных станций радиосвязи с подвижными объектами // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ. - 1998. - Т. 6. - № 1. - С. 16 - 21.

50. Бузов А.Л., Юдин В.В. Проектирование кольцевых антенных решеток, реализующих схемно-пространственное сложение сигналов в системах подвижной радиосвязи: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Радио и связь, 2005. - 224 с.

51. Бузова М.А. Интегральное уравнение Фредгольма второго рода для линейного вибратора, имеющее смысл граничного условия для магнитного поля // Антенны - 2003. - № 9 (76). - С. 18 - 22.

52. Бузова М.А. Метод электродинамического анализа сложных металлических объектов на основе уравнений Фредгольма первого и второго рода и векторного интегрального уравнения с поверхностным интегралом // Антенны. -2007. - № 10 (125). - С. 4 - 8.

53. Бузова М.А., Букашкин С.А., Минкин М.А. Построение системы комбинированных методов моделирования сложных электродинамических систем // Вестник СамГУ. Естественно-научная серия. 2013. №3.

54. Бузова М.А., Нарышкин И.М., Пестовский И.Н. Многовходовые антенные решетки для размещения на уникальных объектах сложной конфигурации // Радиотехника. - 2021, т. 85. - № 7. - С. 22-27.

55. Бузова М.А., Юдин В.В. Интегральное уравнение второго рода для линейного вибратора // Вестник СОНИИР. - 2003. - №1. - С. 22 - 27.

56. Бузова М.А., Юдин В.В. Проектирование проволочных антенн на основе интегральных уравнений: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Радио и связь, 2005. - 172 с.

57. Васехо Н.В., Дудкин С.Н., Тихвинский В.О. Перспективы применения антенных решеток в системах подвижной связи // Мобильные системы. 2000.- №5. С.43-46.

58. Вереитин В.В., Климов А.И., Нечаев Ю.Б. Компактная широкополосная антенна УВЧ с секторной диаграммой направленности // Охрана, безопасность, связь. - 2018.Т. 2. - № 3 (3). - С. 6-9.

59. Вереитин В.В., Климов А.И., Нечаев Ю.Б. Широкополосная компактная антенна с секторной диаграммой направленности для систем радиосвязи диапазона УВЧ // Вестник Воронежского института МВД России. - 2017. - № 4. - С. 161-165.

60. Вереитин В.В., Климов А.И., Нечаев Ю.Б., Пешков И.В. Компактная цилиндрическая антенная решетка для систем подвижной радиосвязи // Антенны. - 2019. - № 4 (258). - С. 41-47.

61. Веселовский К. Системы подвижной радиосвязи / Под ред. А.И. Ле-довского. - М: Горячая линия - Телеком, 2006. - 536 с.

62. Воскресенский Д.И., Овчинникова Е.В., Тай За У. Антенные системы базовой станции системы сотовой связи стандарта GSM и 3G (обзор работ). - Антенны. - 2008. - №6. - С.43-53.

63. Вычислительные методы в электродинамике: Под ред. Р. Митры. Пер с англ. / Под ред. Э.Л. Бурштейна. - М.: Мир, 1977. - 487 с.

64. Гаврилов В.М., Глухов Р.Н., Дементьев В.К., Корнеева Н.Н. Коммутируемая кольцевая антенная решетка с электронным сканированием // Антенны. -2021. - № 3 (271). - С. 5-10.

65. Герасимов И.А., Минкин М.А. Перспективы создания малогабаритных многодиапазонных антенн подвижных объектов на основе низкопрофильных излучателей // Актуальные направления развития систем охраны, специальной связи и информации для нужд государственного управления: Материалы IV Все-рос. межведомственной научной конф. Орел. 2015.

66. Глушенко В.Н., Дубровка Ф.Ф. и др. Новые логопериодические и ква-зилогопериодические вибраторные антенны УКВ диапазона // Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника. - 1998. - № 8. - С. 12 - 26.

67. Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи: Учебник для ВУЗов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 400 с.

68. Грищенко С.Г., Дерачиц Д.С., Кисель Н.Н. Исследование низкопрофильных конформных микрополосковых антенн // Известия ЮФУ. Технические науки - 2015. - №3. - С.240-248.

69. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М: Эко-Трендз, 1998. - 242 с.

70. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. -М.: Технологии электронных коммуникаций. Т.67. -1996. 239 с.

71. Д.М. Сазонов Антенны и устройства СВЧ Москва «Высшая школа» 1988. - 440 с.

72. Держани Х.И. Влияние межэлементной связи ФАР на ее характеристики // Радиотехника. - 1991. - № 12. - С. 60 - 63.

73. Дмитриев В.Н., Захаров Е.В. Интегральные уравнения в краевых задачах электродинамики. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 167 с.

74. Дорошенко И.В. Исследование и разработка многочастотных многов-ходовых антенных систем для линейных радиоцентров профессиональных сетей подвижной радиосвязи: дис. ... канд. тех. наук: 05.12.07. - Самара, 2019. - 193 с.

75. Журавлев А. К., Хлебников В. А., Родимов А. П., Глушанков Е. И. и др. Адаптивные радиотехнические системы с антенными решетками. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991. С. 544.

76. Казанский Л. С. Способ расчета проволочных антенн произвольной конфигурации с помощью обобщенной эквивалентной цепи // Радиотехника и электроника. - 1999. - №6. - С. 705 - 709.

77. Калошин В.А. Перспективные антенны для базовых станций // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. - 2008, т. 8. - № 5.

- С. 127-130.

78. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи. - М: Эко-Трендз, 2001. - 299 с.

79. Кольцевые антенные решетки: схемно-пространственная мльтиплек-сия и направленное излучение. / Юдин В.В. - «Радио и связь» Москва 2001. 189 с.

80. Корнеев В.Д. К вопросу о формировании ненаправленных характеристик излучения антенны с независимыми входами // ТСС, Техника радиосвязи. -1989. - Вып. 4. - С. 97 - 106.

81. Корнилов М.В., Калашников Н.В., Рунов А.В. и др. Численный электродинамический анализ произвольных проволочных антенн // Радиотехника. -1989. - №7. - С. 82 - 83.

82. Красильников А.Д. Вопросы построения широкополосной многовхо-довой антенной решетки метрового диапазона волн // Труды НИИР. - 2011. - № 4.

- С. 33 - 38.

83. Кузнецов В.Д., Казанский Л.С., Нечаев А.Н. Развязка между передатчиками в устройствах частотного уплотнения антенно-фидерного тракта // Электросвязь. - 1976. - № 2. - С. 46 - 49.

84. Курушин А.А., Пластиков А.Н. Проектирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio Москва 2011. 155 с.

85. Логопериодические вибраторные антенны: Учеб. Пособие для вузов. / Петров Б.М., Костромитин Г.И. Горемыкин Е.В. - М.:Горячая линия-Телеком. 2005. 239 с.

86. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами. - М.: Радио и связь, 2002. - 440 с.

87. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. М.: Энергия. 1975. С.497.

88. Многовходовые антенные системы подвижной радиосвязи на основе схемно-пространственной мультиплексии / А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, М.А. Минкин, В.В. Юдин; Под ред. А.Л. Бузова. - М.: Радио и связь, 2000 - 181с.

89. Многоэлементные антенные системы. Матричный подход. Монография / Д.М. Сазонов - М.: Радиотехника, Москва 2015, 144с.

90. Моторко А.И. Исследование и разработка антенн скрытого размещения для базовых станций подвижной радиосвязи и радиодоступа: дисс. ... канд. техн. наук: 2.2.14. - Самара, 2022. - 147 с.

91. Неганов В. А., Раевский С. Б., Яровой Г. П. Линейная макроскопическая электродинамика/ Под редакцией Неганова В. А. Т. 1, 2. - М.: Радио и связь, 2000. - 509 с.

92. Неганов В.А, Матвеев И.В. Сингулярное интегральное уравнение для расчета тонкого вибратора // Физика волновых процессов и радиотех-нические системы. - 1999. - Т.2. - № 2. - С. 27 - 33.

93. Неганов В.А., Матвеев И.В., Медведев С.В. Метод сведения уравнения Поклингтона для электрического вибратора к сингулярному интегральному уравнению // Письма в ЖТФ. - 2000. - Т.26. - Вып.12. - С. 86 - 93.

94. Никольский В.В. Вариационные методы для внутренних задач электродинамики. М. Наука. 1967. 460 с.

95. Носов Н.А. Аналитическое проектирование антенно-фидерных устройств// Антенны. 2004.№3(83). С.70-75

96. Носов Ю.Н. Кольцевая антенная с матрицей Батлера // Труды НИИР. - 1982. - № 3. - С.30-33.

97. Носов Ю.Н. Многомодовая антенная решетка для многоканальных систем связи // Труды НИИР. - 1984. - № 3. - С. 47 - 51.

98. Носов Ю.Н. Частотные характеристики многомодовых анатенн // Труды НИИР. - 1987. - № 3. - С. 37 - 42.

99. Овчинникова Е.В., Тай За У. Широкополосные антенны телекоммуникационных систем с постоянной зоной покрытия // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2009. Т. 7. - № 8. - С. 86-89.

100. Панченко Б.А., Князев С.Т., Нечаев Ю.Б., Николаев В.И., Шабунин С.Н. Электродинамический расчёт характеристик полосковых антенн. - М.: Радио и связь, 2002. - 256 с.

101. Петров М. А. Разработка и реализация антенно-фидерных устройств подвижного объекта на основе низкопрофильных излучателей / Вестник СОНИ-ИР. -2005.- №1(7).- С 53-56.

102. Пистолькорс А.А. Антенны. - М: Связьиздат, 1947. - 484

103. Полищук Н.П. Синтез диаграммообразующей схемы с компенсацией взаимной связи в фазированной антенной решетке // Радиотехника и электроника. - 1971. - Т. 16. - № 7. - С. 1163 - 1169.

104. Полищук Н.П., Сазонов Д.М. Синтез многополюсника, компенсирующего взаимную связь в кольцевой антенной решетке // Радиотехника и электроника. - 1971. - Т. 16. - № 7. - С. 1158 - 1162.

105. Попов В.И., Скуднов В.А., Васильев А.С. Антенны базовых станций в сотовых сетях мобильной связи. Современное состояние и перспективы развития // Евразийский союз ученых. - 2015. - № 11-3 (20). - С. 138-150.

106. Программный комплекс FEKO 7.0 Лицензия №20510, сертификат №1.

107. Программный комплекс SAMANT / ОАО «Концерн «Автоматика». -Свидетельство о государственной регистрации № 2013614026 от 23.04.2013.

108. Программный комплекс SCATER / ОАО «Концерн»Автоматика». -Свидетельство о государственной регистрации №2013614027 от 23.04.2013

109. Программный комплекс SCATER release 2 / АО «Концерн «Автоматика». - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016613090 от 16.03.2016.

110. Пузинков С.А. Системы CDMA: разработка и планирование // Электросвязь. -1998. -№11. - с. 19-24.

111. Радиал. Каталог: Базовое антенно-фильтровое оборудование [Эл. ресурс] // https://radial.ru/catalog/antennas/

112. Радциг Ю.Ю., Сочилин А.В., Эминов С.И. Исследование методом моментов интегральных уравнений вибратора с точными и приближенными ядрами // Радиотехника. - 1995. - №3. - С. 55 - 57.

113. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ-устройств с помощью Microwave Office. Москва СОЛОН-Пресс 2003. - 485 с.

114. Разиньков С.Н. Коэффициент направленного действия кольцевой решетки вертикальных вибраторов, возбуждаемых фидером // Физ. волн. процессов и радиотехн. системы. - 2003. - Т. 6. - № 2. - С. 85 - 87.

115. Разиньков С.Н. Применение интегральных уравнений для исследования решеток параллельных вибраторов // Физ. волн. процессов и радиотехн. системы. - 2005. - Т. 8. - № 4. - С. 19 - 25.

116. Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под ред. Д.Б. Зимина. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 2000. - 248 с.

117. Ряполов В.В. К параметрическому синтезу систем распределения антенных решеток // Радиотехника и электроника. - 1992. - Т. 37. - № 2. - С. 231 -236.

118. Сазонов Д.М. .Теория антенных решеток произвольной геометрии: (05.295): Автореф. дисс. на соискание учен. степени д-ра техн. наук / Моск. энерг. ин-т. - М., 1970. - 23 с.

119. Сазонов Д.М. Многоэлементные антенные системы. Матричный подход. - М.: Радиотехника, 2015. - 144 с.

120. Сазонов Д.М., Ушаков Ю.С. Синтез многолучевых кольцевых антенных решеток с полной круговой симметрией // Радиотехника и электроника. -1970. - Т^. - № 5. - С.897-904.

121. Сакалема Домингуш Жайме. Подвижная радиосвязь / Под ред. профессора О.И. Шелухина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2012. - 512 с.

122. Салдаев С.В. Исследование и разработка антенных систем на основе излучателей смешанной поляризации для центровых станций крупнозоновых корпоративных сетей подвижной радиосвязи: дис. ... канд. тех. наук: 05.12.07. -Самара, 2019. - 159 с.

123. Силаев М.А., Брянцев С.Ф. Приложение матриц и графов к анализу СВЧ устройств. - М.: Советское радио, 1970. - 248 с.

124. Сканирующие антенные системы СВЧ / Пер. с англ. под ред. Г.Т. Маркова и А.Ф. Чаплина. - Т. 2. - М.: Сов. радио, 1969. - 496 с.

125. Слюсар В. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. // Часть 1. -Первая миля. - 7/2017.

126. Слюсар, В. Цифровые антенные решетки - будущее радиолокации // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 3/2001

127. Содин Л.Г. Синтез диаграммообразующих схем // Радиотехника и электроника. - 1982. - Т. 27. - № 7. - С. 1279 - 1286.

128. Специальная радиосвязь. Развитие и модернизация оборудования и объектов. Монография / Под ред. А.Л. Бузова, С.А. Букашкина. - М.: Радиотехника, 2017. - 448 с.

129. Техническая электродинамика. Учебное пособие / Пименов В.Ю. Вольман В.И. Муравцов А.Д. «Радио и Связь», 2000. 536 с.

130. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач: Учебное пособие для ВУЗов. - Изд. 3-е, исправленное. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 288 с.

131. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. - М.: Наука, 1990. - 232 с.

132. Трусканов Д.М., Иванов А.Ф. Ненаправленные антенны с несколькими независимыми входами // Электросвязь. - 1985. - № 5. - С. 35 - 37.

133. Устройства СВЧ и антенны: Проектирование фазированных антенных решеток: учеб. пособие для вузов / Д. И. Воскресенский, В. И. Степаненко, В. С. Филиппов и др.; под ред. Д. И. Воскресенского. - М.: Радиотехника, 2012. - 744 с.

134. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ.- М.:Связь, 1971. С. 388.