हेडलैम्प के साथ एक अति संवेदनशील दिशात्मक एंटीना बनाना या विशेषज्ञ विदेश क्यों जाते हैं

मैं रूस में इनोवेटर्स के बोझ के बारे में "स्नोट" के प्रजनन के बारे में संभावित संदेह को दूर करने के लिए जल्दबाजी करता हूं। यह अद्भुत और उन्नत तकनीक के बारे में होगा।

नियंत्रित निष्क्रिय डिफ्यूज़र की एक सरणी के आधार पर उच्च संवेदनशीलता एंटेना

इस तकनीक को विभिन्न प्रकार के एंटेना पर सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़ से लेकर 10 गीगाहर्ट्ज़ तक की व्यापक आवृत्ति रेंज में लागू किया जा सकता है। तकनीक पूरी तरह से नई है और इसका कोई एनालॉग नहीं है।

जैसा कि आप जानते हैं, चरणबद्ध सरणी एंटेना (PAR) अभी तक व्यापक रूप से दूरसंचार उपकरण (वाईमैक्स, एलटीई, 3 जी, वाईफाई, आदि) के बड़े बाजार पर उपलब्ध वायरलेस संचार प्रणालियों में उपयोग नहीं किया गया है। ऐसे वाणिज्यिक एंटीना सिस्टम बनाने के लिए कुछ प्रयास किए गए हैं, लेकिन परिणाम बड़े पैमाने पर आवेदन के लिए उपयुक्त नहीं थे।

और इसका कारण ऐसे उपकरणों की महत्वपूर्ण लागत है, जो माइक्रोवेव तत्वों की उच्च कीमत (चरण शिफ्टर्स, वेवगाइड्स, आदि) से जुड़े हैं, जिस पर नियंत्रित विकिरण पैटर्न वाले अधिकांश आधुनिक एंटीना सिस्टम निर्मित हैं और, अधिक महत्वपूर्ण बात, सॉफ्टवेयर, जो बहुत ही nontrivial है। इस तकनीक के भीतर चुनौती।

इस बीच, इस तरह के एंटेना के उपयोग से वायरलेस संचार की क्षमताओं में एक क्वांटम छलांग हो सकती है।

आगे देखते हुए, मैं कहता हूँ कि पहले से ही एक समाधान है, लेकिन पहले चीजें पहले।

मैं मुख्य लाभ, प्रौद्योगिकी का एक योजनाबद्ध विवरण, प्रौद्योगिकी के संभावित उपयोग के लिए विकल्प और संक्षेप में दूंगा।

लाभ

इस तकनीक का उपयोग करके निर्मित एंटेना के निम्नलिखित लाभ हैं:

• कम लागत - बेस स्टेशनों के लिए $ 500 और क्लाइंट स्टेशनों के लिए $ 100 तक;
• कई नोड्स के साथ वितरित वायरलेस नेटवर्क की स्वचालित पीढ़ी;
• संचार गुणवत्ता पर हस्तक्षेप स्रोतों के प्रभाव को कम करना;
• आसपास की वस्तुओं से संकेत प्रतिबिंबों के संचार की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव को कम करना;
• एक चलती सिग्नल स्रोत की दिशा का निर्धारण;
• कम बिजली की खपत;
• अंतिम राज्यों की उच्च गति स्विचिंग;
• कंप्यूटिंग डिवाइस के साथ तेज संचार इंटरफ़ेस;
• आउटपुट सिग्नल (वोल्टेज) की उच्च सटीकता;
• पुन: संयोजन की संभावना।

प्रौद्योगिकी विवरण

हमारे एंटेना को दो संस्करणों में बनाया जा सकता है: सेक्टर स्कैनिंग के साथ और परिपत्र स्कैनिंग के साथ।

परिपत्र एंटेना

एक उच्च लाभ और क्षेत्र स्कैन करने की क्षमता के साथ एक अत्यधिक संवेदनशील 2.4 गीगाहर्ट्ज एंटीना का अवधारणात्मक डिजाइन:



ऐन्टेना में एक दर्पण (ए) होता है जो नियंत्रित स्कैटरों के तीन-आयामी सरणी, और एक ट्रान्सीवर तत्व (इरेडिएटर) (बी) से बनता है।

कैपेसिटिव प्रतिबाधा के साथ केंद्र में लोड किए गए इलेक्ट्रिक वाइब्रेटर का उपयोग, जिसका मूल्य अलग-अलग हो सकता है, को नियंत्रित डिफ्यूज़र माना जाता है। लोड प्रतिबाधा का बदलाव आपको थरथानेवाला द्वारा बिखरे हुए तरंग के चरण को समायोजित करने की अनुमति देता है। इसी समय, बिखरे हुए क्षेत्र का आयाम भी बदल जाता है। प्रस्तावित डिजाइन (जिसमें डिफ्यूज़र को अंतरिक्ष में रखा गया है, और विमान पर नहीं) आपको डिफ्यूज़र की सापेक्ष स्थिति को मनमाने ढंग से बदलने की अनुमति देता है, जो कुछ विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए इसकी संरचना के अनुकूलन के लिए संभावनाओं का विस्तार करता है।

काम सिद्धांत:


उत्पाद के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है - विकिरण के कुशल स्वागत के लिए, तितर बितर के भार के मूल्यों को चुना जाना चाहिए ताकि तितर बितर द्वारा बनाई गई तरंगों के चरण ट्रांससेर तत्व (विकिरणक) के स्थान पर इन तरंगों का इष्टतम जोड़ प्रदान करें।

वर्णित अवधारणा को लागू करने के लिए, डिफ्यूज़र के डिजाइन - एक इलेक्ट्रिक द्विध्रुवीय, साथ ही डिफ्यूज़र से बने पूरे दर्पण की वास्तुकला की गणना की गई थी। इसके अलावा, दर्पण विकिरण का डिज़ाइन और विसारक के सापेक्ष इसका स्थान निर्धारित किया जाता है।

विसारक डिजाइन:


डिफ्यूज़र एक तरफा मुद्रित सर्किट बोर्ड है और द्विध्रुवीय (ए) के कंधों द्वारा बनता है, प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर एक लंबी लाइन (बी), एक वैरिकैप (सी) एक लंबी लाइन से जुड़ा होता है, शंट जोक्स (डी) जो नियंत्रण रेखाओं (ई) से विसारक के आरएफ भाग को अलग करता है। जिसके द्वारा वैरिकैप पर एक बायस वोल्टेज लगाया जाता है। द्विध्रुव के इनपुट पर भार प्रतिबाधा की भिन्नता की सीमा का विस्तार करने के लिए एक लंबी लाइन (प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर) को डिजाइन में पेश किया जाता है।

परीक्षण नमूने के मापों से पता चला कि एंटीना में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज 2.4 GHz;
• 200 मेगाहर्ट्ज तक वर्किंग बैंडविड्थ;
• एंटीना सरणी का लाभ एंटीना सरणी 60 सेमी x 100 सेमी के आयाम के साथ 21dBi से अधिक है;
• -ज़िमुथल विमान में -60 ° से + 60 ° तक विकिरण पैटर्न के मुख्य लोब की व्यवस्था और -15 ° से + 15 ° ऊँचाई तक;
• पर्यावरण को बदलते समय रिसेप्शन / ट्रांसमिशन की स्थिरता सुनिश्चित करना, साथ ही अंतिम राज्यों की उच्च गति स्विचिंग और इंटरफ़ेस की गति की आवश्यकताओं को पूरा करते हुए बहु-उपयोगकर्ता संचालन मोड का समर्थन करना।
• वाईफाई उपकरणों के लिए औसत डेटा ट्रांसफर गति (IEEE 802.11b) - 6.5 किमी की दूरी पर 6.85 एमबीपीएस
• एक साथ कनेक्शन की संख्या - 135

सेक्टर स्कैनिंग के साथ एक एंटीना का विकिरण पैटर्न (एक ऊर्ध्वाधर विमान में विस्थापित विकिरण पैटर्न के तीन आंकड़े):


हालांकि, प्रौद्योगिकी में मुख्य लिंक वांछित विकिरण पैटर्न के गठन के लिए जिम्मेदार सॉफ्टवेयर है। एक नियंत्रण प्रणाली को विसारक सरणी के स्व-संगठन (स्व-ट्यूनिंग) तंत्र का उपयोग करके चुना गया था।

परिपत्र स्कैन संस्करण

UPR तकनीक का उपयोग करके निर्मित सर्कुलर स्कैनिंग एंटेना एक विशेष डिजाइन के निष्क्रिय डिफ्यूज़र की एक परत से घिरे बहु-स्तरीय कोलीनियर ऐन्टेना द्वारा निर्मित होते हैं (उनकी विशेषताओं पर बारीकी से स्थित सक्रिय तत्व और नियंत्रण रेखाओं के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए)।

एंटीना के दूसरे प्रकार के लिए निम्नलिखित विशेषताएं प्राप्त की जाती हैं:

• ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसी रेंज - 2.4 GHz
• बैंडविड्थ - 100/200 मेगाहर्ट्ज
• 8 dBi तक प्राप्त करें
• स्कैनिंग कोण की सीमा - क्षैतिज विमान में 360 डिग्री

परिपत्र स्कैनिंग एंटीना पैटर्न:

प्रौद्योगिकी के व्यवसायीकरण के विकल्प

• एक नियंत्रित एंटीना से लैस 3 जी / एलटीई मॉडेम का निर्माण;
• एक प्रबंधित एंटेना से लैस वाईफाई एक्सेस प्वाइंट बनाना;
• अप्रशिक्षित प्रदेशों में तेजी से तैनात संचार प्रणालियों (नोड्स की एक बड़ी संख्या के साथ) के लिए स्व-ट्यूनिंग एंटेना का निर्माण;
• लंबी दूरी की आरएफआईडी प्रणालियों का निर्माण;
• उपग्रह संचार प्रणाली के लिए ग्राहक टर्मिनलों का निर्माण;
• सुरक्षा रडार प्रणालियों का निर्माण;
• एक सीमित क्षेत्र में चलती वस्तुओं के लिए दिशा खोज प्रणाली का निर्माण;
• वितरित एंटीना सिस्टम का निर्माण (DAS तकनीक)।

अंतभाषण

यह ध्यान देने योग्य है कि प्रौद्योगिकी को अच्छी तरह से विकसित किया गया है, वास्तविक परिस्थितियों में परीक्षण किया गया है और उत्कृष्ट परिणाम दिखाए गए हैं।
साथ ही, इस तथ्य की संभावना है कि इस तकनीक की संभावनाएं बहुत अधिक हैं, अगर यह नहीं कहा जाए कि भविष्य इसके साथ है, तो निस्संदेह।
अधिक विस्तृत विवरण के लिए, प्रस्तुति देखें।

आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद। मुझे किसी भी प्रश्न, टिप्पणी पर खुशी होगी। और निवेश के प्रस्ताव।