Разрабатотка и производство антенны для БПЛА,
навигации и пеленгации

Всенаправленные антенны или антенны с круговой диаграммой направленности

Всенаправленные антенны или антенны с круговой диаграммой направленности могут быть с линейной или круговой поляризацией. Антенна с линейной поляризацией – самое простое и надежное решение, однако эффективно работают они только при совпадающей поляризации на обеих антеннах: приемной и передающей. При ортогональном размещении поляризаций на антеннах сигнал может пропасть вовсе. Антенны с круговой поляризацией позволяют избежать пропадания сигнала и принимают (передают) сигналы с любой линейной поляризацией. Передача сигнала невозможна, если приемная антенна имеет круговую поляризацию правого вращения, а передающая – левого.
Существует два решения этой задачи: использовать антенну с двумя ортогональными линейными поляризациями или с двумя круговыми (правой и левой) поляризациями одновременно, но в этом случае решение задачи блокирования БПЛА потребует применения сразу двух передатчиков на одну антенну.
Антенны с линейной поляризацией — самые простые, с круговой — значительно сложнее, а с совмещенными линейной и круговой — самые сложные и, как правило, самые дорогие.
Мы занимаемся разработкой и производством всех перечисленных типов антенн. Антенны с вертикальной поляризацией получили наибольшее распространение.

Какие ещё антенны бывают?

Полноразмерные антенны типа «штырь» длиной четверть длины волны над проводящим экраном (например, частью корпуса самолета) могут, в зависимости от топологии, иметь широкую полосу частот (до октавы и выше). Внешний вид представлен на рисунке
Типовая диаграмма направленности антенны типа «штырь»
Полноразмерные антенны размером полдлины волны, выполненные методом травления печатных плат, способны перекрывать полосу частот более чем в октаву. Например, полоса частот: 2.4 — 6 ГГц (габариты антенны: 120×30 мм); полоса частот: 350 — 1450 МГц (габариты антенны: 480×120 мм). Внешний вид представлен на рисунке
Типовая диаграмма направленности антенны размером полдлины волны.
При большой подводимой мощности на высоких частотах допускается использование ВЧ материалов (Rogers, Taconic, Arlon). На низких частотах в таком случае приходится применять комбинированные методы проектирования и конструирования антенных элементов, используя результаты математического моделирования: в области максимальной напряженности электрического поля диэлектрический материал убирать, в области минимальной напряженности — оставлять. Причем габариты антенн остаются неизменными.
Еще один тип антенн, характеризующийся тороидальной диаграммой направленности, — дискоконусные антенны. Они могут использоваться с передатчиками высокой мощности (до 1 кВт).
Для работы в узких полосах частот применяют всенаправленные антенны с круговой поляризацией, получившие негласное название «клевер».
Этот тип антенн характеризуется отсутствием провала диаграммы направленности в направлении «зенит» и узкой полосой частот (5-10%). Её типовая диаграмма направленности.
Также существуют малогабаритные излучатели, например, F-антенны. Они уступают полноразмерным в эффективности, ввиду уменьшенной эффективной площади излучения, тем не менее, могут стать оптимальным решением ряда задач, особенно — на низких частотах. На рисунке представлена антенна диапазона частот 400 — 800 МГц. Габариты подстилающей поверхности: 750×750 мм, габариты излучателя: 230×500×300 мм.
Её типовая диаграмма направленности

Направленные антенны или антенны с направленной ДН

Для увеличения эффективности в определенном направлении используют направленные антенны различных типов: щелевые, волноводные, вибраторные, зеркальные, патч-антенны, — каждому из которых характерна своя ширина диаграммы направленности: от широкой (110 градусов) до игольчатой (2−3 градуса). Направленные антенны тоже могут быть с линейной или круговой поляризацией, и для них также справедливо то, что было отмечено о всенаправленных антеннах в самом начале текста. В нашем ассортименте представлено множество как широкополосных, так и узкополосных направленных антенн, различные комбинации антенн с круговой и/или линейной поляризациями. Мы занимаемся разработкой и производством всех перечисленных типов антенн.
Пример комбинации антенн разных поляризаций: широкополосный излучатель с двумя ортогональными поляризациями. Если использовать определенную схему суммирования двух линейных поляризаций со сдвигом фазы сигнала на 90 градусов, можно сформировать одновременно 2 круговые поляризации — правую и левую. Полоса частот: 250 — 500 МГц, габариты антенны: 550×550×200 мм.
Внешний вид широкополосного излучателя
Типовая диаграмма направленности
В целях увеличения направленных свойств, используют антенные решетки. В каталоге нашей продукции есть разработанные и доступные к производству антенные решетки на следующие диапазоны частот: 2.3 — 2.7 ГГц (габариты изделия: 545×605×40 мм); 3 — 3.5 ГГц (габариты изделия: 420×420×20 мм), — с высоким коэффициентом усиления (20 — 22 дБ), а также антенные решетки частотного диапазона 2.3 — 2.7 ГГц с коэффициентом усиления 15 дБ (габариты изделия: 155×405×25 мм) и с коэффициентом усиления 18 дБ (габариты изделия: 205×405×20 мм).
Внешний вид подобной антенны
Типовая диаграмма направленности антенной решетки
Азимутальный срез типовой ДН
Применение нескольких направленных антенн для замены низкоэффективных всенаправленных антенн, имеющих разную ширину диаграммы направленности в азимутальной плоскости, часто может сильно сэкономить потребление и стоимость системы. Например, вместо 50Вт передатчика, работающего вместе со всенаправленной антенной с коэффициентом усиления 2, может быть эффективнее использовать 6 передатчиков мощностью 10Вт, работающих вместе с направленными антеннами с коэффициентом 9дБи.

СВЧ фильтры

Часто в СВЧ технике необходимо выполнить фильтрацию определенного диапазона частот, как в задачах приема/обнаружения/пеленгации сигнала, так и для формирования чистого излучения в определенном диапазоне частот передающей аппаратуры, чтобы не мешать гражданскому оборудованию на соседних гармониках. Мы занимаемся разработкой и изготовлением фильтров на объемных резонаторах и на их основе делаем диплексеры, позволяющие на одну антенну завести сигналы с двух передатчиков, работающих на разных частотах, что, в свою очередь, позволяет минимизировать количество антенн, и, как следствие, уменьшить габариты готового изделия.

Корпуса и радиопрозрачные укрытия

Обладаем большим опытом в разработке и изготовлении корпусов, ферменных конструкций с применением следующих технологий:
— фрезеровка,
— лазерная резка,
— гибка,
— нанесение защитных покрытий (ХимОксЭ, ХимПасс, серебрение, анодирование),
— порошковая окраска.
Занимаемся разработкой и изготовлением радиопрозрачных укрытий как отдельных антенных элементов, так и всего комплекса целиком. Использование компьютерного моделирования позволяет минимизировать потери в обтекателе и сделать его форму такой, которая не изменяет направленных свойств антенн. Все применяемые материалы имеют измеренные характеристики, которые далее используются в программных продуктах. Результаты измерений в безэховой камере комбинации «антенна + обтекатель» подтверждают расчетные данные.
Также мы занимаемся разработкой и изготовлением радиопрозрачных укрытий как отдельных антенных элементов так и всего комплекса целиком. Использование компьютерного моделирования позволяет минимизировать потери в обтекателе и сделать его форму такой, которая не изменяет направленных свойств антенн. Все применяемые материалы имеют измеренные характеристики, которые далее используются в програмных продуктах. Результаты измерений в безэховой камере комбинации антенна+обтекатель подтверждают расчетные данные.