Несмотря на то, что на рынке есть наружные антенны, их сложнее установить, и если вы находитесь в месте с хорошим приемом, комнатная антенна — лучший выбор. Приобретая комнатную антенну, убедитесь, что вы помните о следующих факторах перед покупкой.

1. Бюджет

Поскольку одной из ваших целей, вероятно, является экономия денег, первым делом вы можете купить самую дешевую антенну из имеющихся.Это может быть дорогостоящей ошибкой, поскольку модели будут иметь функции, которые напрямую влияют на то, насколько хорошо вы можете транслировать каналы. С другой стороны, дорогая телевизионная антенна не гарантирует кристально чистого качества изображения. Ваше географическое положение будет играть большую роль в том, насколько хорошо антенна будет работать для вас.

Во многих случаях каналы либо будут работать, либо не работать после установки антенны. Не надейтесь, что антенна будет обернута алюминиевой фольгой, и прием станет намного лучше. Хорошая новость заключается в том, что на многих вещательных каналах, принимаемых через комнатную телевизионную антенну, изображение будет намного лучше, чем качество, которое вы получали через спутниковые и кабельные провайдеры.Причина улучшения заключается в том, что передачи, принимаемые через антенны, сжимаются для экономии полосы пропускания.

2. Уровень сигнала

Одна из основных функций, между которыми можно выбирать при покупке домашних телевизионных антенн, — версии с усилителем или без усилителя. Ваше местоположение будет самым важным фактором при принятии решения о том, нужна ли вам расширенная версия. Версии с усилителем дороже, поэтому, если вы можете использовать неусиленную версию, также называемую пассивной версией, это будет предпочтительнее.

Если вы находитесь в районе, где станции вещают в радиусе 20 миль, вам, скорее всего, подойдет версия без усиления. Усиленные версии увеличивают это расстояние в среднем до 50 миль и более. Как правило, если вы живете в городе, пассивная антенна окажется надежной.

Жители пригородов и сельских районов могут захотеть приобрести расширенную версию, чтобы получить максимальный доступ к местным каналам. Хотя вы можете просто захотеть купить самую мощную антенну, чтобы получить наилучший возможный прием, на самом деле это может иметь неприятные последствия для вас.

Если приобретенная вами антенна слишком мощная, она может перегружать цифровой тюнер в городских районах из-за повышенной мощности сигнала вещания. Имейте в виду, что усилители могут быть добавлены к вашей антенне в качестве дополнительного оборудования.

3. Доступность канала

Еще одно соображение при покупке: закрывает ли комнатная антенна UHF, VHF или и то, и другое. В последнее время многие комнатные антенны HDTV работают только в диапазоне УВЧ. В большом количестве мест UHF отлично подходит, и вы сможете принимать тех, кого хотите.Однако, если канал вещания по-прежнему работает на УКВ, вам необходимо приобрести комнатную антенну, которая перекрывает оба канала.

Поскольку поиск лучшей внутренней телевизионной антенны для вас может быть связан с методом проб и ошибок, сделайте покупку в магазине с щедрой политикой возврата. Вы хотите иметь возможность легко вернуть антенну и получить полную компенсацию в случае, если вы не можете транслировать свои местные каналы.

4. Место нахождения

Перед покупкой комнатных телевизионных антенн необходимо выяснить, откуда идут местные радиопередачи.Хотя большинство передач может исходить из одного и того же направления, вы можете обнаружить некоторые отличия. Это важно знать, потому что когда вы просматриваете характеристики и обзоры домашних телевизионных антенн, вы обнаружите, что некоторые из них хорошо принимают сигналы с разных направлений, а другие — нет. Инструменты с онлайн-сайтов, таких как TVFool.com, очень полезны для получения помощи по направлению с вашей антенной.

Для начала введите свой адрес в TVFool.com для проведения подробного анализа. Их база данных включает как цифровые, так и аналоговые каналы. Хотя отчет может выглядеть сложным, система цветового кодирования упрощает данные. Все «зеленые» каналы будут доступны через телевизионную антенну. Для «желтых» каналов потребуется антенна на чердаке. Для просмотра «красных» каналов потребуется антенна, установленная на крыше. «Серые» каналы вряд ли доступны в вашем регионе.

Расстояние и направление также указаны в отчете, чтобы помочь вам выбрать лучшую антенну для ваших конкретных нужд.Инструмент не учитывает такие факторы, как деревья и здания вокруг вашего дома, так что имейте это в виду при покупке антенн. Эти онлайн-инструменты, как правило, очень надежны, и если они заявляют, что у вас возникнут трудности с получением трансляций, измените тип оборудования, которое вы планируете купить.

5. Помехи канала

TVFool.com также предоставляет предупреждения о совместном и соседнем каналах. Предупреждения о совместном канале — это когда два передатчика вещают на одном канале и могут создавать помехи друг другу.Хотя FCC пытается избежать помех, люди, которые живут между двумя трансляциями на одном канале, могут столкнуться с техническими трудностями. Уровень помех, если они есть, будет зависеть от мощности передачи и типа антенны, которую вы используете.

Предупреждения о соседнем канале действительно повлияют на вас, только если вы находитесь рядом с передатчиком. Очень сильные передатчики могут блокировать более слабые каналы. Многие приемники могут решить эту проблему с помощью встроенных возможностей подавления соседнего канала.

6. География

Направленные антенны станут еще одним соображением, которое следует учитывать при покупке домашних телевизионных антенн. Если ваш дом окружают препятствия, например высокие здания, это может вызвать помехи и помешать вам получить доступ к нужным каналам. Даже естественные формы рельефа, такие как холмы, могут сделать сигналы совершенно нестабильными.

Направленная антенна дает вам возможность настроить антенну таким образом, чтобы исключить помехи от объектов. Если вы проживаете в месте, где много предметов не блокирует ваш дом, тогда вам подойдет всенаправленная антенна.

7. Оборудование

Тип кабеля, входящего в комплект вашей комнатной телевизионной антенны, будет иметь большое влияние на надежность. Выбор антенн со съемными или более длинными кабелями позволит лучше разместить их во время настройки. В большинстве случаев антенну следует ставить возле окна, и вам может потребоваться дополнительная длина, чтобы добраться до нужной области. Удлинительные кабели доступны, если прилагаемые провода не имеют подходящей длины.

Выбрав место для антенны, вы должны решить, как лучше ее установить.Некоторые модели включают в себя клейкие ленты для крепления антенны к окну или стене. Для более крупных моделей антенн может потребоваться крепление к стене.

Проверьте, нет ли вокруг антенны любого металла, так как он может вызывать помехи сигнала. После того, как вы выбрали место для антенны, подключите все кабели. Антенные кабели подключаются к разъему телевизора «Кабель / Антенна». Когда вы будете готовы использовать антенну, лучший способ найти каналы — выполнить «поиск каналов» с помощью пульта дистанционного управления.

Если антенна — лучший выбор для вашего дома, вы можете подключить несколько дополнительных каналов, чем стандартные.Например, ваша антенна может воспроизводить радиопередачи или программы на иностранных языках.

Лучшие домашние телевизионные антенны на 2021 год

Выбор редакции: 1byone комнатная усиленная телевизионная антенна

Хотя точный тип антенны, которая вам нужна, будет зависеть от нескольких факторов, домашняя усиленная телевизионная антенна 1byone является надежным выбором для большинства домашних хозяйств. Благодаря доступной цене и расширенному радиусу действия 50 миль вы не ошибетесь. Основные характеристики:

• Тумблер для включения и выключения усилителя
• Прием на каналах FM / VHF / UHF
• Настройка Plug and Play
• Легкая и тонкая конструкция для удобного размещения

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Лучшие домашние ТВ-антенны до $ 20

1.1byone городская антенна

Всего за 10 долларов вы можете приобрести городскую антенну 1byone с дальностью действия 25 миль (25 миль) с высоким рейтингом. Эта версия была сделана специально для домашних хозяйств в городских районах, у которых есть передатчики поблизости. Антенна работает с радиовещательными организациями в радиусе 25 миль. Антенна имеет сверхтонкую конструкцию и лучше всего работает при установке на стене или окне. Антенна принимает прием на каналах FM / VHF / UHF и поддерживает передачи 1080 HD. Антенна не имеет усилителя, и в зависимости от желаемого размещения вам может потребоваться удлинитель для 10-дюймового кабеля.

• Готовность к HDTV
• УКВ / УВЧ
• 10-футовый кабель
• Дальность 25 миль
• Без усилителя

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

2. Мастер каналов FLATenna

Еще одна антенна с тонким профилем в бюджетной категории — Channel Master CM-4001HD FLATenna . За 20 долларов вы получаете максимальную дальность действия антенны в 35 миль. Как и 1byone Urban Antenna, этот продукт ориентирован на жителей города.Все коаксиальные кабели входят в комплект, а тонкий дизайн позволяет разместить их на полке, стене или окне. Это всенаправленная модель с доступом к каналам UHF / VHF.

• Готовность к HDTV
• УКВ / УВЧ
• 6-футовый кабель
• Дальность 35 миль
• Без усилителя

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Лучшие домашние телевизионные антенны до 30 долларов США

3. Домашняя ТВ-антенна 1byone 50

При небольшой разнице в цене вы можете получить гораздо больше денег, когда дело доходит до домашних телевизионных антенн.В этой ценовой категории выделяется 1byone домашняя усиленная телевизионная антенна с дальностью действия 50 миль. Обновления их бюджетной модели включают более длинный 20-футовый кабель и увеличенный радиус 50 миль. Антенна также включает в себя усилитель, который позволяет вам включать и выключать мощность сигнала. При включении вы можете получить доступ к дополнительным каналам. Клей прилагается к вашей покупке, чтобы упростить установку на стену или окно. Эта модель имеет диапазон приема для каналов VHF / UHF / FM.

• Готовность к HDTV
• FM / VHF / UHF
• 20-футовый кабель
• 50 миль
• Переключатель усилителя

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

4. Внутренняя усиленная цифровая HDTV-антенна Ванского

Модернизированная комнатная усиленная цифровая HDTV-антенна Vansky 2018 с диапазоном 50 миль имеет те же функции, что и антенна от 1byone. Включенный усилитель дает антенне такую ​​же дальность действия — 50 миль.Однако вместо механизма переключения усилитель является съемным. Если вы живете менее чем в 20 милях от вещательных компаний, вам следует удалить усилитель. Через антенну Ванского доступно эфирное программирование в формате 1080p высокой четкости. Крепежные наклейки прилагаются к производителю с рекомендациями по размещению окон. Антенна поддерживает каналы UHF / VHF и является всенаправленной. Антенна поставляется с кабелем длиной 16,5 дюймов для установки.

• Готовность к HDTV
• УКВ / УВЧ
• 5-футовый кабель
• 50 миль
• Усилитель съемный

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Лучшие домашние ТВ-антенны до 50 долларов США

5.Телевизионная антенна Mohu Leaf 30, внутренняя, дальность действия 30 миль

Комнатная антенна Mohu Leaf 30 TV Antenna, Indoor, 30 Mile Range может не иметь расширенного диапазона, но он включает в себя множество уникальных функций, которые делают его достойным внимания. Антенна Mohu изготовлена ​​из тонких, как бумага, материалов, чтобы хорошо вписаться в ваш интерьер. Также материал можно окрасить в любой цвет. Антенна является разнонаправленной и реверсивной, чтобы вы могли смотреть на телевизор как можно больше каналов.10-дюймовый штекер, входящий в комплект поставки, является съемным. В эту модель антенны не входит усилитель. Выход 1080p позволяет смотреть трансляции высокой четкости с кристально чистым звуком без дополнительных затрат.

• Поддержка 4K / HDTV
• УКВ / УВЧ
• 10-футовый кабель
• 30 миль
• Без усилителя

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

6.Winegard FlatWave FL-5000 Цифровая домашняя HDTV-антенна

Аналогичной моделью Mohu Leaf является цифровая домашняя HDTV-антенна Winegard FlatWave FL-5000 .Эта модель имеет радиус действия 30 миль и не имеет усилителя. Антенна имеет тонкую конструкцию с одной черной и одной белой стороной. Два цвета призваны помочь пользователям подобрать антенну к своему текущему оформлению. Антенна принимает каналы UHF / VHF и готова к работе в формате 4K. Многонаправленная антенна поставляется с коаксиальным кабелем mini 15 ‘для установки. Антенна может быть установлена ​​с помощью двух планок 3M, которые входят в стандартную комплектацию.

• Поддержка 4K / HDTV
• УКВ / УВЧ
• 15-футовый кабель
• 30 миль
• Без усилителя

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Лучшие домашние ТВ-антенны до 75 долларов США

7.ClearStream 2V Внутренняя / Наружная антенна HDTV с креплением

Если вы ищете универсальную и высокопроизводительную антенну, то вам стоит обратить внимание на ClearStream 2V Внутренняя / наружная HDTV-антенна с креплением — дальность действия 60 миль . Эту всепогодную антенну можно разместить как в помещении, так и на открытом воздухе. в зависимости от вашей близости к вещательным компаниям.

Антенна ClearStream — хороший вариант для тех, кто не находится рядом с крупными вещательными компаниями и нуждается в антенне с большим радиусом действия.Такой тип антенны может понадобиться загородным и сельским жителям. Дома с препятствиями, такими как большие деревья и здания, также сочли антенну надежной.

Диполи антенны могут выдвигаться до 35 дюймов для улучшения радиосигнала. Круглая конструкция устраняет необходимость поворачивать антенну для лучшего приема. Антенна поддерживает 1080 и 4K. В комплект входят крепления для установки внутри и снаружи помещений, но для установки вам потребуется приобрести высокопроизводительный коаксиальный кабель.

• Внутренний / Открытый
• Поддержка 4K / HDTV
• УКВ / УВЧ
• Без кабеля
• 60 миль
• Дипольный усилитель

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Лучшие домашние телевизионные антенны до 100 долларов США

8. Внутренняя / наружная антенна HDTV ClearStream 2 В с креплением и кабелем 30 футов

Внутренняя / наружная HDTV-антенна ClearStream 2 В с креплением и 30-футовым кабелем — дальность действия 60 миль. имеет те же функции, что и предыдущая модель, но с несколькими заметными улучшениями.Наиболее важной особенностью является то, что антенна включает в себя прочный 30-футовый кабель для установки. Он также включает в себя 20-дюймовую мачту с J-образным креплением для фиксации антенны в любых погодных условиях. Антенна принимает передачи VHF / UHF. Антенна ClearStream обеспечит прекрасное качество изображения для трансляций высокой четкости 1080.

Большинство домашних хозяйств могут успешно получить доступ к каналам вещания, таким как ABC, NBC, CBS, FOX, CW, PBS, Univision и многим другим. Модели антенн более высокого класса необходимы только для домашних хозяйств в сельской местности или тех, кто расположен вблизи внешних препятствий.Если вам по-прежнему не удается получить нужные каналы с помощью базовой антенны, попробуйте версию с усилителем. После того, как вы закончите эфирную трансляцию, вы можете обратиться к своему провайдеру кабельного или спутникового телевидения, чтобы сократить тарифный план.

• Внутренний / Открытый
• Поддержка 4K / HDTV
• УКВ / УВЧ
• 30-футовый кабель
• 60 миль
• Дипольный усилитель

Проверить цену на Amazon Сразу добавить в корзину на Amazon

Заключение

Комнатные антенны HDTV — это недорогой способ отрезать шнур и начать пользоваться бесплатными эфирными программами.Помимо сетевых шоу, вы можете бесплатно транслировать местные спортивные состязания. В отличие от некрасивых кроличьих ушей прошлых лет, новейшие низкопрофильные модели впишутся в любой интерьер. Благодаря усилителям, встроенным в антенны, вы даже можете получить бесплатное телевидение высокой четкости, не живя в соседних крупных городах. Купите любую из упомянутых выше моделей на Amazon, и вы получите бесплатную доставку Prime с доставкой в ​​течение двух дней.

Ciena — Как я построил свою собственную вышку мобильной сотовой связи

Что вы делаете, когда ваша любимая кабина для отдыха настолько удалена, что вы не можете получить хороший сигнал сотовой связи? Если вы представитель Ciena в Аль-Лаунсбери, вы строите собственную вышку мобильной сотовой связи прямо на крыше своей каюты.

Эл Лаунсбери находится в кампусе Ciena в Оттаве и является частью нашей команды цифрового маркетинга.

Есть ли у вас особое место, где вы любите расслабиться и расслабиться, но не можете этого сделать из-за отсутствия сотовой связи или мобильной передачи данных? Или, может быть, у вас проблемы с приемом сотовой связи в собственном доме, где расположен ваш второй офис. Для большинства людей ответ на эти проблемы — «разобраться с этим» или попробовать сменить провайдера.Но как заядлого мастера и инженера это было не в моем стиле. Моим решением было построить собственную вышку сотовой связи.

В моем случае у меня есть каюта в Северном Онтарио. Там красиво и тихо, но ближайший продуктовый магазин находится в 30 минутах езды в городе с населением менее 1000 человек. Покрытие сотовой связи в лучшем случае неравномерное. Если я буду на вершине холма в ясный день, я могу задействовать одну планку на своем мобильном телефоне. Фактически, многие арендаторы в этом районе ежедневно совершают прогулку на вершину близлежащего холма, чтобы получить свои текстовые сообщения и электронные письма.

Итак, моя инженерная задача заключалась в том, чтобы выяснить, как получить хорошее мобильное покрытие в моей каюте, позволяющее мне время от времени проводить там пятничный рабочий день, а не находиться в офисном кубе. Вот как я это сделал, используя обычные материалы, которые можно найти в Интернете или в местном магазине товаров для дома.

Изучение ваших потребностей

Шаг 1 в процессе — найти ближайшую к вашему местоположению вышку сотовой связи и выяснить, на каком частотном диапазоне она работает. Большинство систем 3G / 4G работают в диапазоне 800 (824–894) МГц или 1.Диапазон частот 9 (от 1,85 до 1,99) ГГц. Полоса 800 МГц будет иметь больший диапазон, чем полоса 1,9 ГГц из-за атмосферного ослабления, поэтому многие несущие предпочитают полосу 800 МГц для большей зоны покрытия.

Для моих коллег-канадцев, вот отличный веб-сайт, который отображает все башни в Канаде для нескольких операторов и предоставляет подробную информацию, в том числе их частотный диапазон. Вы также можете уточнить у своего оператора мобильной связи и узнать в отделе технической поддержки ближайшую вышку и ее частотный диапазон. Кроме того, вы можете выполнить поиск в магазине приложений своего телефона по запросу «сигнал сотовой связи», и сразу же появятся всплывающие окна с несколькими приложениями, которые могут помочь.На Android я использую приложение Open Signal, которое показывает направление ближайшей и самой сильной башни. В моем случае ближайшая вышка сотовой связи Rogers находится в провинциальном парке Бон Эхо и работает на частоте 850 МГц. Когда мое исследование было завершено, пришло время перейти к подготовке к сборке.

Покупка необходимых компонентов

Ваш основной список необходимых компонентов состоит из вышки, наружной антенны, внутренней антенны, двунаправленного усилителя и радиочастотных кабелей.Для достижения наилучших характеристик убедитесь, что ваша наружная антенна является сильно направленной, по сути, это узкий лазерный луч, направленный прямо на ближайшую вышку сотовой связи. Держа антенну высоко сфокусированной, мы гарантируем, что вся мощность сигнала будет направлена ​​на нашу целевую вышку, а не распыляется на большую площадь. Это называется усилением антенны, и чем выше коэффициент усиления, тем более сфокусированной будет мощность антенны. Я использовал антенну Yagi 800 МГц с усилением 13 дБи (рис. 1), которую можно найти здесь.

Следующая наша комнатная антенна. Мы хотим максимизировать покрытие внутри помещения, поэтому коэффициент усиления будет намного ниже, поскольку мы целимся широко, а не далеко. Кроме того, чтобы сохранить мир в доме с хозяйкой дома, установка уродливой антенны на стене была для меня «не» вариантом, но, к счастью, потолочное крепление было для меня. Используя антенну с двойной поляризацией (вертикальной и горизонтальной) для крепления к потолку, вы можете обеспечить охват вокруг антенны на 360 градусов с шириной луча по вертикали 150 градусов вниз от антенны до пола.Тот, который я использовал (рис. 5, деталь № 301123), можно найти здесь.

Имея в руках обе антенны, вам нужно выбрать двунаправленный усилитель. С вашим бустером все зависит от УСИЛЕНИЯ и обеспечения его соответствующей регулировки. В моем случае я взял усилитель с коэффициентом усиления 55 дБ (здесь рис. 6). Это сработало отлично, и моя кабина увеличилась до 4-5 бар при любых погодных условиях, включая СНЕГ! Тем не менее, если бюджет позволяет использовать усилитель с более высоким коэффициентом усиления, сделайте это.Усилитель с более высоким коэффициентом усиления обеспечит лучшее покрытие, в том числе возможность управлять более чем одной внутренней антенной, если требуется более широкая зона покрытия в помещении.

Теперь у нас есть все основные компоненты, и нам просто нужно соединить все вместе с помощью хорошего ВЧ-кабеля с «низкими потерями», поскольку мы не хотим тратить драгоценную мощность сигнала на протекающие ВЧ-кабели с высокими потерями. У хорошего 20-футового кабеля с низкими потерями потери должны быть не более 1 дБ. И да, один db имеет значение. Для сравнения, потеря 3 дБ означает, что мощность сигнала снизилась на ПЯТЬДЕСЯТ процентов… да наполовину! Таким образом, на счету каждый дБ, и настоятельно рекомендуется использовать кабели со сверхнизкими потерями, если требуется максимальное покрытие (усиление).

Строительство башни

Имея в руках наши компоненты, нам нужно определить места размещения антенн. Поскольку внешняя антенна является сильно направленной, а комнатная антенна в основном сфокусирована прямо под наружной антенной, нам необходимо убедиться, что внешняя антенна не направлена ​​на комнатную антенну, обеспечивая примерно 15 футов вертикального разноса. Эти требования к разделению становятся намного более строгими, если ненаправленные наружные антенны используются с панельными комнатными антеннами.В этих случаях может потребоваться расстояние 20 футов по вертикали и 20 футов по горизонтали для предотвращения обратной связи по РЧ. Эта обратная связь аналогична звуковой обратной связи, которая возникает, когда микрофон (внутри антенны) приближается к выходным динамикам (наружная антенна). Если обратная связь все же произойдет, ваш усилитель выключится, поэтому убедитесь, что вы аккуратно разместили каждую антенну.

Саму башню построить несложно. И для меня поездка в Home Depot была всем, что требовалось. Я использовал оцинкованную трубу диаметром 1 ¼ ”в 6-футовых секциях для башни (рис.3) и более короткую трубу длиной 4 фута 2 дюйма (рис. 2) для закрепления в земле. Хотя стальная труба будет дешевле, она также требует покраски, чтобы гарантировать, что она не ржавеет, поэтому я отказался от этого варианта.

Вам нужно будет вогнать 2-дюймовую трубу в землю с помощью кувалды или задней части топора, чтобы труба 1 ¼ дюйма могла войти в нее, как показано на рис. 2. Разместите трубу подальше от фундамента дома вокруг на том же расстоянии, что и верхний ремешок, которым вы будете закреплять штангу на линии крыши. Это поможет убедиться, что ваша башня находится вертикально и не наклоняется в ту или иную сторону.Нехорошо иметь направленную антенну, направленную на 10 градусов вниз или вверх.

После закрепления мачты прикрепите антенну Yagi к опоре диаметром 1 ¼ ”с помощью монтажного оборудования, поставляемого с антенной. Не забудьте прикрепить кабель со сверхнизкими потерями и закрепить его изолентой на опоре, чтобы ветер не изнашивал кабель.

Чтобы получить необходимую высоту, просто добавьте дополнительные 6-дюймовые опорные секции снизу вверх , используя соединители (показанные на рис. 3), чтобы подтолкнуть антенну выше, закрепляя кабель на боковой стороне опоры.Добавляя секции к основанию на уровне земли, вы держитесь подальше от крыши. В моем случае у меня есть пять 6-дюймовых секций, поддерживающих антенну на общей высоте 30 футов от земли. Используйте оцинкованную ленту (рис. 4) на линии крыши, чтобы закрепить опору в нужном положении, чтобы она не упала или не раскачивалась в одну или другую сторону.

На линии крыши найдите место (вентиляционное отверстие в потолке или просверлите отверстие), чтобы пропустить антенный кабель на чердак / дом, и направьте антенну примерно в направлении ближайшей вышки сотовой связи.Позже мы откорректируем размещение.

Что касается расположения внутренней антенны, то сейчас самое время посоветоваться с вашим супругом, как я это сделал с хозяйкой моей каюты. Единственные требования к размещению — это то, что она не может находиться на той же вертикальной линии, что и внешняя антенна, и должна находиться рядом с внутренней зоной, где больше всего требуется покрытие. Таким образом, лучшее место для меня было на потолке у входа в каюту, как показано на рисунке 5.

Теперь пора подняться на чердак, чтобы смонтировать усилитель и подключить все радиочастотные кабели.Усилитель должен быть размещен в удобном, легкодоступном месте на случай, если когда-либо потребуется техническое обслуживание. Я установил свой на стропила, которая находится прямо рядом с чердачным люком, как показано на рисунке 6.

Чтобы свести к минимуму энергопотребление, я уменьшил усиление диапазона 1,9 ГГц, насколько это возможно, так как мощность 1,9 ГГц мне не требовалась. Затем я максимизировал усиление диапазона 850 МГц. В вашем случае может быть и обратное, но вам нужно использовать только одну полосу.

Вы почти закончили, но у меня есть пара окончательных рекомендаций.Во-первых, рекомендуется установить защиту от грозовых перенапряжений, показанную на рисунке 7, поскольку это электропроводящий металлический столб, который поднимается высоко в воздух. Это устройство защиты от перенапряжения устанавливается на внешней стороне антенны усилителя, и для него необходим хороший заземляющий провод, чтобы отводить любые молнии на землю в безопасном удалении от усилителя. Важно знать, что всякий раз, когда удар молнии находится «рядом» с антенной, он вызывает всплеск. Защита от перенапряжения — отличное вложение, и она дает только 0.Потеря 2 дБ. Настоятельно рекомендуется правильно защитить свои инвестиции.

Во-вторых, рассмотрите возможность установки источника бесперебойного питания (ИБП) на усилитель, чтобы вы могли продолжать работать в сотовой сети даже в случае сбоя питания. Нет ничего лучше, чем потоковое воспроизведение хорошего фильма при отключенном электричестве и наличие телефона для экстренных вызовов — это ценно.

Когда все ВЧ кабели надежно подключены, пора включить усилитель. Индикаторы усилителя сначала начнут мигать зеленым светом, а через 15 минут они должны загореться, если все работает правильно.Если зеленый свет не горит, обратитесь к руководству по устранению неполадок усилителя, но для меня первая попытка дала мне зеленый свет!

После включения настало время для последнего шага: настройки антенны для максимального приема. Хотя полоски на сотовом телефоне могут быть полезны для случайного измерения приема, им не хватает точности и они обновляются каждые 30 секунд — 2 минуты в зависимости от марки. Однако в каждом мобильном телефоне есть скрытый тестовый режим, в котором мощность сигнала обновляется каждую секунду.Многие из этих кодов можно найти, выполнив поиск в Google по запросу «<введите название бренда мобильного телефона> коды тестового режима». Вы будете искать последовательность набора для ввода, чтобы перейти в тестовый режим.

После ввода кода выберите UMTS, отладочную и базовую. Ключевыми числами являются RSCP (мощность с сильным кодированием) и Ec / lo, которые представляют собой отношение хорошей энергии к плохой, сродни отношению сигнал / шум. Получение Ec / lo -10 дБ и выше (то есть менее отрицательное) является идеальным. Наблюдая за номером RSCP, поверните антенну на пару градусов и дождитесь обновления номеров.Будет место, где RSCP и Ec / lo максимизируют себя, что представляет ваше оптимальное направление. На этом все готово!

К настоящему времени ваше удаленное местоположение должно иметь отличное покрытие сотовых сетей 3G / 4G и данных, что позволит вам использовать некоторые из современных технологических тонкостей. Например, теперь я могу управлять отоплением в своей каюте прямо с мобильного телефона. Подъезжая к хижине зимой (6 месяцев в Канаде), я запускаю приложение на своем телефоне и включаю обогреватель, чтобы было приятно и уютно, когда я приезжаю.У стабильного сигнала данных есть много преимуществ, но, конечно же, это отдельная отдельная запись в блоге.

Есть вопросы, как мне это удалось? Просто спросите в поле для комментариев ниже.

[Перед тем, как приступить к любому проекту по усилению беспроводного сигнала, как описано выше, обязательно спросите производителя сотового усилителя о местных правилах как для вашего поставщика услуг беспроводной связи, так и для вашего региона. Например, в США FCC недавно приняла правила для обеспечения надежности отдельных сотовых сетей, заставляя людей, эксплуатирующих усилители сигнала сотовой связи, регистрировать их у своего оператора мобильной связи.На момент публикации в Канаде таких правил не существовало.]

XBee — SparkFun Electronics

Добро пожаловать в беспроводной мир XBee. Может быть, вы слышали об этом, а может, и нет, в любом случае вас ждет веселая поездка. XBee — это крошечные голубые фишки, которые могут обмениваться данными друг с другом по беспроводной сети. Они могут делать простые вещи, например заменять пару проводов в последовательной связи, что удобно, если вы хотите сделать пульт для своего пейнтбольного транспортного средства.

Но какой из дюжины или около того модулей вам нужен? В чем разница между серией 1 и серией 2? Почему так много антенн? Почему некоторые из них Pro, и не кажется ли это неадекватным обычным моделям? И самое главное, почему у Sparkfun столько плат для XBee и какие мне нужны?

Существует множество различных типов модулей, которые мы собираемся рассмотреть, но одна из приятных особенностей этих модулей заключается в том, что все модули, независимо от серии или типа, имеют схожие распиновки.Питание, земля и ваши линии TX / RX находятся в одном месте, что делает микросхемы взаимозаменяемыми для большинства более простых приложений. Некоторые из более продвинутых функций не всегда совместимы, но для начала не о чем беспокоиться. Теперь, когда вы готовы начать узнавать о XBee и о том, что все это означает, мы расскажем о мире XBee.

Что такое XBee, что такое Zigbee, что такое Bumblebee?

• XBee — Согласно Digi, «модули XBee — это встраиваемые решения, обеспечивающие беспроводное подключение конечных точек к устройствам.Эти модули используют сетевой протокол IEEE 802.15.4 для быстрой многоточечной или одноранговой сети. Они предназначены для приложений с высокой пропускной способностью, требующих низкой задержки и предсказуемого времени связи. «Таким образом, XBee — это собственный протокол Digi, основанный на Zigbee. С точки зрения непрофессионала, они крутые и довольно простые в использовании беспроводные модули.

• Zigbee — Союз и стандарт экономичных и энергоэффективных ячеистых сетей. XBee использует стандарт Zigbee, дополняет его и упаковывает в свой аккуратный небольшой пакет.http://www.zigbee.org/.

• Шмель — Компания тунца, насекомое семейства Apidae и рода Bombus, или небольшой желтый автобот. Какое бы определение вы ни выбрали, они довольно крутые и совершенно не имеют отношения к нашему разговору о беспроводных модулях XBee.

Что?

• XBee Series 1 (также называемый XBee 802.15.4) — с ними проще всего работать, их не нужно настраивать, хотя они могут извлечь из этого выгоду.Поскольку с ними легко работать, мы рекомендуем их, особенно если вы только начинаете. Для связи точка-точка эти модули работают так же, как и серия 2, но без всякой работы. Модуль Series 1 не будет указывать Series 1 на нем, но он также не скажет Series 2. Если он не говорит, то ваш модуль является Series 1. Оборудование Series 1 и Series 2 / 2.5 / ZB НЕ совместимы. . Не пытайтесь смешивать и сочетать, даже не думайте об этом, это не сработает, даже близко. Нет, перестань думать об этом …! Лист данных

• XBee Znet 2.5 (Ранее Series 2) Пенсионный — Это забавные. Перед использованием модули серии 2 необходимо настроить. Они могут работать в прозрачном режиме или работать с командами API, но все зависит от того, с какой прошивкой вы их настраиваете. Они также могут работать в ячеистой сети, что делает их легко настраиваемыми и потрясающими модулями. Это также усложняет использование модулей. Эти модули никоим образом не совместимы с модулями Series 1, так что хватит думать о попытках! Эти модули больше не продаются, но заменяются наиболее совместимыми модулями ZB.Лист данных

• ZB (текущий модуль Series2ish) — В основном оборудование Znet2.5 с новой прошивкой. Это означает, что они также могут работать в прозрачном режиме или работать с командами API. Они также могут работать в ячеистой сети, что делает их легко настраиваемыми и потрясающими модулями. Вы можете загрузить новую прошивку и обновить ее самостоятельно. Прошивка между ними несовместима (но легко взаимозаменяема), поэтому вам нужно будет выбрать, какую прошивку вы хотите использовать в своей сети, и придерживаться ее.Их часто называют модулями Series 2, поэтому, если вы слышите, как кто-то говорит о Series 2, они могут говорить об этом. Возможно, это неправильный термин, но он отличает их от модулей Серии 1, о которых обычно все хотят знать. Эти модули никоим образом не будут работать с Series 1, так что перестаньте думать об этом. Прекрати! Лист данных

• 2B (еще более современный модуль Series2ish) — Эти новые модули улучшают аппаратное обеспечение модулей Series 2, улучшая такие вещи, как энергопотребление.Они запускают прошивку ZB, но, поскольку оборудование было изменено, они больше не могут запускать прошивку Znet2.5. Так что, если вы хотите добавить это в существующую сеть 2.5Znet, будьте осторожны. В настоящее время некоторые из наших плат имеют размер 2B, а другие — ZB

.

• 900MHz — Технически не серия, но это семейство, как и другие. 900 могут работать с 2 различными типами прошивки: прошивкой DigiMesh и прошивкой Point to Multipoint. На самом деле Digi продает оба модуля, оборудование одинаковое, только с разной прошивкой.Sparkfun продает только многоточечную версию, но вы можете изменить прошивку самостоятельно. Эти модули должны быть более или менее настраиваемыми, но, конечно же, могут извлекать выгоду из всех интересных функций, которые вы можете настроить.

• XSC — В основном это 900 модулей, которые жертвуют скоростью передачи данных ради дальности. Стандартные модули 900 имеют скорость передачи данных 156 Кбит / с (все остальные — около 250 Кбит / с), а модуль XSC — всего около 10 Кбит / с. С другой стороны, если вы прикрепите антенну с высоким коэффициентом усиления, вы можете получить диапазон около 15 миль и 6 миль с обычной антенной.Эти модули не требуют настройки из коробки и имеют некоторые другие отличия, включая другой набор команд, поэтому обязательно ознакомьтесь с таблицей данных.

• XSC S3B — это обновленная версия модулей XSC, которая потребляет меньше энергии, чем предыдущее поколение, несмотря на более высокую выбираемую мощность передачи 250 мВт. Эта более высокая мощность передачи обеспечивает дальность прямой видимости до 28 миль с правильной антенной. Модули S3B также обладают более высокой пропускной способностью, чем модули XSC предыдущего поколения.

Антенны, антенны, антенны …

• Chip Antenna — В основном это небольшая микросхема, которая действует как антенна. Быстро, легко, дешево, не мешает. От них постепенно отказываются в пользу трассирующих антенн, которые по сути такие же, но печатаются непосредственно на печатной плате.

• Проволочная антенна — Ну, это небольшой торчащий провод, немного больше того, о чем вы думаете, когда думаете об антенне.

• шт.FL Antenna — крошечный разъем для подключения вашей собственной антенны, это замечательно, если ваш объект находится в коробке, и вы хотите, чтобы ваша антенна была нестандартной.

• Антенна RPSMA — больший разъем для подключения вашей собственной антенны, еще раз отлично, если ваш объект находится в коробке, и вы хотите, чтобы ваша антенна была нестандартной.

• Trace Antenna — Также называемая антенной на печатной плате, они формируются непосредственно на модуле с токопроводящими дорожками. Они работают примерно так же, как проволочные антенны.

Обычные, Pro и прочие

• Обычный против Pro — Между обычными XBee и XBee Pro есть небольшая разница. Плюсы немного длиннее, потребляют больше энергии и стоят больше денег. Это почти все. Большая мощность означает больший диапазон (1 миля вместо 300 футов), поэтому, если вам нужен диапазон или вы хотите потратить больше денег, используйте Pros, в противном случае придерживайтесь обычных моделей. Вы можете смешивать и сопоставлять их в одной сети.

• 900 vs 2.4 — Большинство модулей Xbee работают на частоте 2,4 ГГц, но есть несколько, которые работают на частоте 900 МГц. В принципе, 900 МГц можно намного больше с антенной с высоким коэффициентом усиления (до 15 миль для модулей Pro и антенны с высоким коэффициентом усиления). Кроме того, чем ниже частота, тем большее проникновение имеет сигнал. 900 МГц также не разрешена во многих странах (хотя есть версии 868 МГц, доступные от Digi, которые разрешены во многих других странах). Вы НЕ можете смешивать и сопоставлять их в одной сети.

Устройства, совместимые с XBee

Вот таблица товаров, которые мы продаем, к которым вы можете подключить XBee!

Ищете другие платы с разъемом XBee? Загляните в каталог под платами XBee.

Диапазон: Диапазон действия устройства XBee зависит от нескольких факторов, включая мощность передачи устройства, тип подключенной антенны и окружающие препятствия или условия. Перечисленный здесь диапазон отражает максимальную дальность действия устройства в идеальных условиях и на открытом воздухе, в зоне прямой видимости. Ожидайте, что это расстояние будет меньше, если вы пытаетесь общаться в помещении или через стены, деревья или другие препятствия.

Потребляемая мощность: Это количество энергии, которое устройство обычно потребляет во время передачи, ваша система должна быть способна обеспечивать, по крайней мере, этот большой ток, а затем некоторый, чтобы избежать неустойчивого поведения или условий отключения.

Частота: Рабочая частота устройства влияет на его дальность действия и проникающую силу, а также на его склонность к помехам. Более низкие частоты требуют более крупных антенн, чтобы быть эффективными, но они также обладают большей проникающей способностью, когда речь идет о передаче через стены и барьеры.

Протокол: Это язык, на котором устройство «говорит» при передаче и получении данных. Модули XBee предназначены для связи с использованием определенного протокола, хотя некоторые устройства можно заставить использовать другой протокол, изменив прошивку. Модули Series 1 предназначены для использования 802.15.4, который является протоколом связи точка-точка. Это отлично подходит для сетей, которые содержат только передатчик и приемник или несколько приемников. Модули Series 2 настроены для протокола ZigBee Mesh, который является стандартом ячеистой сети, это замечательно, если у вас есть много «узлов», которым необходимо общаться друг с другом.Модули Series 1 не поддерживают ячеистую сеть и не могут обмениваться данными с другими устройствами, на которых работает микропрограмма ZigBee Mesh, однако модули Series 2 имеют обратную совместимость и могут быть настроены микропрограммным обеспечением для двухточечной сети. Модули 900 МГц используют совершенно другой протокол для многоточечных сетей.

Tx Power: Tx (Transmit) Power — это мощность, фактически передаваемая устройством. Хотя это тесно связано с диапазоном, это не единственный фактор.Это число важно помнить при выборе антенны для устройства, чтобы обеспечить соответствие местным законам о радиосвязи. Мощность, указанная в этой таблице, представляет собой максимальную выходную мощность, и ее можно отрегулировать в прошивке, если вам потребуется ее уменьшить.

Скорость передачи данных: Скорость, с которой устройство может обмениваться данными по воздуху, будет влиять не только на то, сколько данных вы можете передавать по сети за один раз, но и на то, насколько надежно устройство будет обмениваться данными на большом расстоянии.Более низкие скорости передачи могут быть полезны, если ваша сеть охватывает большое расстояние, и этим фактом пользуется линейка устройств XSC. Указанные здесь скорости являются максимальными и могут быть отрегулированы в прошивке для некоторых из этих устройств.

Антенна: Тип антенны, если таковая имеется, которой оснащен модуль. При выборе подходящей антенны или антенного разъема для вашего проекта следует помнить о нескольких вещах. Чип-антенна небольшая, и ее легко разместить, но она не дает наилучшего усиления.Проволочная антенна проста и эффективна, но она не такая маленькая, как чип-антенна, и ее сложнее включить в вашу конструкцию; По этой причине большинство новых модулей XBee вместо этого оснащены трассирующей антенной. Следящие антенны или антенны на печатной плате сделаны из токопроводящих дорожек на самом модуле и имеют производительность, сравнимую с проводными антеннами, но занимают меньше места. Если вы встраиваете свое беспроводное устройство в корпус, может быть полезно подключить внешнюю антенну, это можно сделать либо с помощью U.Подключение FL или RPSMA. U.FL — это тип разъема, который часто встречается в беспроводных адаптерах портативных компьютеров и других небольших устройств, маршрутизаторы и более крупные устройства часто имеют разъемы RPSMA. Помните, что всякий раз, когда вы добавляете внешнюю антенну к устройству, вы изменяете усиление передатчика, поэтому обязательно соблюдайте местные правила радиосвязи.

Учебники

Если вы никогда раньше не использовали XBee, мы рекомендуем ознакомиться с Exploring XBees и XCTU, прежде чем начать.

Вам нужно вдохновение для вашего следующего проекта? Ознакомьтесь с некоторыми из этих связанных руководств с тегом XBee.

Simon Splosion Wireless

Это учебное пособие, демонстрирующее один из многих методов «взлома» Саймона Сэйса. Мы выделим технику, чтобы взять ваш Simon Says Wireless.

Использование PSoC 6 Pioneer Board с Pioneer IoT Add-on Shield

Плата Cypress PSoC 6 Pioneer Board — это инструмент разработки для мощного процессора PSoC 6.В этом руководстве мы покажем вам, как использовать PSoC 6 Pioneer Board вместе с SparkFun / Digi-Key Pioneer IoT Add-on Shield для отправки данных на Raspberry Pi через BLE или WiFi.

Ресурсы и дальнейшее развитие

• Программное обеспечение X-CTU — это то, что вам нужно для настройки модулей XBee.

• Страница продукта XBee Series 1 — Страница продукта для модуля Series 1.

• Страница продукта XBee ZB — Страница продукта для текущего модуля Series2ish.

• Правительственные постановления — Беспроводная связь имеет разные ограничения в разных странах. Те, которые мы продаем, подходят для использования в США, но для получения дополнительной информации ознакомьтесь с информацией Digi о том, какие XBee приемлемы и где.

• Building Wireless Sensor Networks — отличная книга по модулям Series 2ish. Это потрясающая книга по XBee, она охватывает все, от настройки модулей до использования функций ввода-вывода и сна. В книге также есть проекты, которые помогут вам применить то, что вы узнали.

Усилители сигнала сотового телефона: The Master Guide

Честная правда о усилителях сигнала сотового телефона

— отличный способ устранить слабые сигналы и пропущенные вызовы для любого пользователя мобильного устройства, у которого уже есть сигнал за пределами своего дома, офиса, автомобиля, жилого дома или коммерческого здания площадью до 100 000 кв. Футов. Каждое приложение уникально на основе мощности сигнала за пределами здания, органической и искусственной среды, количества пользователей и общих потребностей пользователей.В этом случае важно понимать, что вам нужно и что вы покупаете, прежде чем покупать это.

В этом руководстве есть все, что вам нужно знать, чтобы сделать правильную покупку бустера в соответствии с вашими потребностями, и мы рекомендуем вам погрузиться в работу и связаться с нами, если у вас возникнут какие-либо вопросы. Пока вы читаете, имейте в виду, что вы должны ожидать, что ваш производитель усилителя мобильной сети будет одобрен FCC и предложит гарантию или гарантию возврата денег. Усилители сигналов SureCall одобрены FCC, и каждая покупка сопровождается пожизненной поддержкой, 3-летней гарантией и 30-дневной гарантией возврата денег.

Найдите то, что ищете:

Основы Booster для сотовых телефонов

Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы

Основы Booster для усиления сигналов сотового телефона

Что такое усилитель сигнала сотового телефона

работают, улавливая сигнал снаружи или поблизости от вашего здания и повторяя этот сигнал внутри вашего дома, квартиры, офиса, коммерческого помещения, автомобиля, грузовика или жилого дома.Лучше всего, если вы можете позвонить по телефону в любом месте за пределами вашего здания, для вас подойдет усилитель сигнала сотового телефона. Даже если вы не можете этого сделать, мы часто можем настроить ваш комплект бустеров таким образом, чтобы он подходил именно вам. Бустеры не требуют регулярных платежей, поддерживают всех операторов связи, их можно легко установить и они являются отличным способом избавиться от пропущенных вызовов и плохого приема сотовой связи для помещений площадью от 10 до 100 000 кв. Футов.

• Устраняет прерванные вызовы
• Улучшает прием сотовой связи
• Кристально чистое качество связи
• увеличивает скорость передачи данных
• Поддержка нескольких пользователей

• Нет повторяющихся комиссий
• Поддержка всех операторов связи
• Расширяет зону покрытия
• продлевает срок службы батареи сотового телефона

Почему у вас плохой прием и прерывания вызовов

Плохой прием и пропадание вызовов являются результатом действия различных факторов, действующих как независимо, так и вместе.К этим факторам относятся расстояние от вышки сотовой связи, количество пользователей вышки сотовой связи и препятствия между вами и вышкой, такие как географические особенности (холмы, горы, скалы), органические объекты (деревья, листья, сугроб), погодные условия ( дождь, снегопад, ветер, пыль), искусственные конструкции (здания, стены, заборы) и проводящие материалы (медь, алюминий, соленая вода и все остальное, что может проводить электричество). Все это может отрицательно сказаться на качестве сигнала вашей ячейки, но в большинстве случаев усилитель сигнала сможет преодолеть эти препятствия.

Как работает усилитель клеточного сигнала?

ДОМ

КОММЕРЧЕСКИЙ

АВТОМОБИЛЬ И ЖИЛЕТ

Усилитель сигнала сотового телефона улавливает ближайший сотовый сигнал, усиливает его и передает этот сигнал в пространство, где требуется лучший сигнал сотового телефона. Комплекты усилителя сигнала подходят для небольших и больших домов, офисов, квартир, коммерческих зданий и даже автомобилей, грузовиков и жилых автофургонов.

Независимо от места, конкретные компоненты усилителя сотового телефона включают:

1. Внешняя антенна — устанавливается снаружи вашего здания в месте, которое получает самый сильный сигнал от ближайшей вышки сотовой связи. Это улавливает сильный сигнал за пределами здания и втягивает его в здание.
2. Усилитель сигнала — принимает сигнал от внешней антенны и усиливает мощность сигнала перед отправкой улучшенного сотового сигнала на внутреннюю антенну (-ы).
3. Внутренние антенны — устанавливаются внутри здания для распространения усиленного сигнала по всему зданию или транспортному средству. В некоторых зданиях может потребоваться несколько внутренних антенн и / или несколько усилителей.
4. Кабели — соединяет внешнюю антенну с усилителем и усилитель с внутренней антенной.

Выбор наружной антенны

Есть несколько ключевых факторов, которые повлияют на ваше решение о покупке комплекта с направленной антенной или всенаправленной наружной антенной.В верхней части списка указывается качество вашего сигнала снаружи, количество несущих, которые вам нужно увеличить, и находится ли пространство в движении, например, в доме на колесах, автомобиле или грузовике, или стационарно, например, в доме, квартире или офис.

• Направленная антенна (антенна Yagi)

  Направленные антенны чаще всего называют антеннами Яги. Эти наружные антенны используют схему приемного окна, наиболее похожую на фонарик. Благодаря 50-градусному окну приема эти антенны предназначены в первую очередь для доступа к одной конкретной вышке сотовой связи, а также могут захватывать всенаправленные сигналы от других вышек сотовой связи, которые могут не находиться в окне приема антенн.Благодаря более сфокусированному окну приема антенны Yagi способны достигать значительно более удаленных вышек сотовой связи, чем всенаправленные антенны. Антенна Яги лучше всего подходит для стационарных помещений, таких как дома, здания и квартиры, которые имеют слабый внешний сигнал и относительно чистую линию обзора для вышки сотовой связи, которая находится в пределах 20 миль от вас. Магазин Наружные антенны. Магазин Наружные антенны.

• Всенаправленная наружная антенна

  Всенаправленные антенны используют диаграмму приема, наиболее похожую на свечение фонаря.Благодаря такой схеме приема сигнала всенаправленные антенны предназначены для одновременного доступа к нескольким вышкам и превращают слабый сигнал сотового телефона в сильный. Мы предлагаем использовать всенаправленную антенну, если у вас есть сигнал от умеренного до сильного за пределами стационарного дома, офиса или квартиры, а также для движущихся пространств, таких как автомобили, грузовики и дома на колесах. Магазин Наружные антенны.

Выбор внутренней антенны

Обычно существует три основных комнатных антенны: панельные антенны, купольные антенны и штыревые антенны.Бустеры SureCall оснащены внутренними антеннами, которые обеспечат наилучшее покрытие для этого усилителя, но иногда может потребоваться некоторая настройка комплекта.

• Панельная антенна

  Лучше всего подходит для длинных прямоугольных пространств и многоэтажных домов, квартир или зданий. Панельные антенны можно устанавливать на стенах и потолках, не требуя доступа за потолком или стеной. Они просто ввинчиваются в поверхность и передают сигнал в виде луча, который изменяется по углу, но чаще всего составляет около 45 градусов.

• Купольная антенна

  Лучше всего подходит для одноэтажных пространств более квадратной формы. Купольные антенны устанавливаются на потолке и передают светящийся сигнал вниз и в стороны от антенны. Для установки купольной антенны вам понадобится доступ к пространству за стеной или потолком.

• Штыревая антенна

  Лучше всего подходит для повтора сигнала в одной комнате или нескольких небольших комнатах. Штыревые антенны имеют небольшие размеры и крепятся непосредственно к усилителю.Они излучают сигнал во всех направлениях и обычно сопровождают только системы начального и среднего уровня. Мы предлагаем их для небольших помещений, автомобилей, грузовиков и жилых автофургонов.

Выбор усилителя сигнала для автомобиля, грузовика или RV

Варианты усилителя сигнала для легкового, грузового автомобиля или жилого дома имеют небольшие размеры и просты в установке. Идеальный бустер для одного водителя в седане не будет таким же, как идеальный выбор для семьи из четырех человек, которая путешествует по дороге на своем внедорожнике или доме на колесах.SureCall Fusion2Go 3.0 доступен в виде комплекта для автомобиля или жилого автофургона и является самым мощным усилителем сигнала в отрасли для автомобилей. SureCall FusionTrek — это однопользовательский усилитель сигнала, который не имеет внешней антенны и является самым простым в установке усилителем на рынке. Fusion2Go 3.0 и FusionTrek усиливают сигналы 2G, 3G и 4G LTE для AT&T, Verizon, T-Mobile, Sprint, Telus, Rogers и любых других североамериканских операторов связи и телефонов.

Выбор усилителя сигнала для небольшого дома или офиса

Усилитель сигнала для небольшой квартиры, дома или офиса поможет избежать необходимости выбегать на улицу или стоять у окна, чтобы отвечать на звонки или отправлять текстовые сообщения.Удостоенный наград SureCall Flare — это усилитель передачи голоса и сигнала 4G LTE со встроенной внутренней антенной, который поддерживает такие помещения, как дома или коттеджи, площадью до 2500 кв. Футов. SureCall EZ 4G усиливает передачу голоса и данных 4G в помещениях площадью до 2000 кв. Футов. без необходимости во внешней антенне. Fusion4Home аналогичным образом усиливает сигнал 4G на площади до 4000 кв. Футов.

Выбор усилителя сигнала для большого дома или офиса

Обслуживание разговоров и текстовых сообщений в большом доме или офисе может быть сложной задачей.Все, от строительных материалов до огромных размеров, может превратить часть вашего пространства в мертвые зоны. В большинстве случаев усилитель сигнала может улучшить качество передачи голоса, текста и данных в вашем офисе. SureCall Fusion5s усиливает сигналы голоса, текста и данных 4G LTE для зданий площадью до 6000 кв. Футов. FlexPro — это более простой и экономичный усилитель сигнала, также для помещений площадью до 6000 кв. Футов. мощный Fusion5X 2.0, самый мощный в отрасли усилитель сигнала в своем классе для усиления сигналов 3G и 4G LTE на площади до 20 000 кв. футов.

Выбор коммерческого бустера для больших зданий

Коммерческие помещения представляют свои уникальные проблемы для приема сотовых телефонов. Размер здания, расстояние от вышек сотовой связи и используемые строительные материалы могут превратить горячую точку сотовой связи в мертвую зону даже в центре городских районов. Отмеченный множеством наград SureCall Force5 2.0 — это простой в использовании коммерческий усилитель передачи голоса, текста и сигналов 4G LTE, который использует четыре внутренние антенны для поддержки пространства до 25000 кв. Футов.Системы Force5 2.0 могут быть расширены с помощью нескольких внутренних антенн и усилителей для обеспечения покрытия гораздо больших пространств. Fusion7 — это первый универсальный усилитель сигнала, который увеличивает прием сотовой связи, Wi-Fi и HDTV на больших площадях до 20 000 кв. Футов. Force7 Industrial — идеальное решение для крупных объектов, таких как школы, отели и т. Д. учреждения здравоохранения. Этот мощный усилитель требует одобрения оператора связи и может усиливать сигналы сотового телефона, Wi-Fi и HDTV в помещении для покрытия до 20 000 кв. Футов и более 100 одновременных пользователей.

Лучшие комплекты усилителя сигнала для AT&T, Verizon, Sprint, T-Mobile и всех основных операторов связи

Выбор идеального усилителя сигнала может оказаться утомительным занятием из-за манипуляций с брендами, операторами связи и технической информацией. Популярные устройства, такие как фемтосоты, предлагаются операторами сотовой связи и могут усиливать определенные сигналы. Но эти устройства обычно требуют ежемесячной платы, могут представлять угрозу безопасности, и кто-либо в вашем доме или офисе за пределами определенного оператора связи не получит выгоду.Выберите усилитель, который усиливает сигнал для всех носителей, например Fusion4Home от SureCall, Fusion5s или Flare. Эти устройства просты в установке и использовании, они увеличивают объем голосовых, текстовых и 4G LTE-данных для всех североамериканских провайдеров.

Альтернативы усилителю сигнала сотового телефона

• Что такое микроячейка?

  Микроячейки, также называемые фемтосотами, создают сотовый сигнал с помощью широкополосного подключения к Интернету.Их можно приобрести у вашего оператора сотовой связи (от 100 до 300 долларов), и для них требуется ежемесячная подписка, которая будет добавлена ​​к вашему счету за Интернет. Микроэлементы хорошо подходят для небольших помещений (1-2 комнаты), где нет сигнала соты за пределами здания.

• Что такое DAS?

  Распределенные антенные системы (DAS) — это решения с высокой степенью вовлеченности, предназначенные для крупных приложений, площадь которых превышает 100 000 квадратных футов и обслуживает большое количество пользователей. Это наиболее подходящее решение для стадионов, конференц-центров, аэропортов, больниц и гигантских офисных зданий.DAS требует одобрения FCC и всех операторов связи, у которых есть узлы на вышках, обслуживающих данную территорию.

• Чехлы и наклейки для антенн сотовых телефонов

  Мы часто отталкиваем клиентов от этих решений, поскольку они обычно имеют более высокий уровень производительности, чем на самом деле. К сожалению, это слишком хорошо, чтобы быть правдой.

• Кто лучший оператор сотовой связи?

  По надежности сотовой связи в США первое место в рейтинге занимает Verizon, затем AT&T, T-Mobile и Sprint.Важно отметить, что все эти операторы имеют более 90% покрытия в Соединенных Штатах, что чертовски хорошо. Поскольку стойка регистрации значительно различается от города к городу и даже от дома к дому, мы предлагаем использовать сотовую связь, чтобы найти ближайшие к вам башни и узнать, что люди говорят о своих услугах в этом районе.

Часто задаваемые вопросы об усилителях сигнала

Что на самом деле означают полосы сотового телефона

Полосы сотового телефона — неточные индикаторы силы сигнала.Причина этого в том, что не существует стандартизированной шкалы, скорее, каждый производитель телефонов составляет свой произвольный алгоритм. В этом случае мы предлагаем самостоятельно проверить свою клеточную силу. Перенесемся в следующий раздел, чтобы узнать, как это сделать!

Как проверить мощность сотового сигнала

, такие как Cell Reception и Antenna Search, или приложения, такие как OpenSignal (Android | iPhone) и Network Signal Info (Android), — это простые способы найти вышки и получить общее представление о сигнале вашего мобильного телефона.Для более крупных установок мы предлагаем использовать измеритель радиочастотного сигнала для получения точных показаний. Подход, который мы предлагаем владельцам домов и офисов малого и среднего размера, — это режим полевых испытаний.

• Как войти в режим полевых испытаний для iPhone

  Не Запуск iOS 11

1. Зайдите в Настройки / WiFi / Выключите WiFi
2. Проверьте свою iOS и:
1. Для iOS 9.3 и более поздних версий перейдите в «Настройки»> «Сотовая связь»> «Параметры сотовой связи»> «Включить LTE»> «Выключить LTE
».
2. Для iOS 9.2 и более ранние версии Настройки> Сотовая связь> Включить LTE> Выключить LTE
3. Позвоните по номеру * 3001 # 12345 # * и наберите
.

1. Зайдите в Настройки / WiFi / Выключите WiFi
2. Проверьте свою iOS и:
1. Для iOS 11 и более поздних версий перейдите в Настройки / Сотовая связь / Параметры сотовой связи / Включить LTE / Выключить LTE
3. Позвоните по номеру * 3001 # 12345 # * и наберите
.
4. Выберите «Измерения обслуживающих ячеек» и обратитесь к верхнему элементу под названием «Измеренный RSSI»
.

1. Настройки> Дополнительные параметры или Дополнительные настройки
2. Нажмите «О телефоне»> «Мобильные сети»> «Уровень сигнала»
3. В разделе «Мощность сигнала» вы увидите значение в дБ.Если вы не видите его там, вы увидите его в разделе «Тип сети» или «Состояние SIM-карты».

Как улучшить сигнал сотового телефона

• Не блокируйте антенну

  Снимите чехол для мобильного телефона и не держитесь за боковые стороны телефона. Большинство смартфонов заправляют антенну внутрь телефона, и если держать телефон за боковые стороны, это может снизить способность антенны принимать и передавать радиосигналы.

• Удаление препятствий

  Выйдите на улицу, встаньте у окна, откройте окно, отойдите от металлических поверхностей и стен, отдалитесь от других пользователей и перейдите на более высокий уровень, где меньше окружающих построек (деревья, горы, другие здания, так далее.). Чем меньше препятствий между вами и вышкой сотовой связи, тем лучше будет ваш сигнал.

• Зарядите устройство

  По мере того, как аккумулятор вашего сотового телефона теряет заряд, количество энергии, которое он может использовать для доступа к вышкам сотовой связи, также уменьшается.Перевод телефона в режим полета во время зарядки может помочь ускорить процесс зарядки.

• Закройте неиспользуемые приложения и страницы

  Закрытие приложений и страниц, запущенных в фоновом режиме, позволяет вашему мобильному устройству посвятить всю производительность текущим действиям.

• Сброс режима полета

  Включите режим полета на 3+ секунды, затем выключите его, чтобы перезагрузить сигнал сотовой сети и попытаться подключиться к более надежной и мощной вышке.

• Усилитель сигнала сотового телефона

  Усилитель сигнала обычно не зависит от оператора связи, и одна система может поддерживать всех операторов связи.Усилители сотового сигнала будут использовать антенну для захвата сигнала за пределами вашего здания, а с усилителем и внутренней антенной (е) будут усиливать и повторять этот сигнал внутри структуры, чтобы обеспечить вам отличное соединение с сотовой связью повсюду. Их цена зависит от площади приложения. Усилитель сигнала для приложения площадью 5000 квадратных футов будет стоить несколько сотен долларов, тогда как для приложения площадью 80 000 квадратных футов может потребоваться усилитель, который стоит несколько тысяч.

• Оцените сигнал сотового телефона

  Веб-сайты, такие как прием сотовой связи и поиск антенны, или приложения, подобные OpenSignal (Android | iPhone), представляют собой простой способ найти вышки и получить общее представление о сигнале вашего сотового телефона.Подход, который мы предлагаем нашим бытовым клиентам, — это режим полевых испытаний, который дает точные показания для вашего конкретного устройства в этот конкретный момент. Для более крупных установок мы предлагаем использовать измеритель радиочастотного сигнала.

• Звонок по Wi-Fi

  Если вы подключены к Интернету, приложения, такие как FaceTime Audio, Skype и Google Hangouts, позволяют звонить по Wi-Fi, а не по сотовой сети. Кроме того, вы можете включить вызовы по Wi-Fi прямо на устройстве iPhone (Настройки> Сотовая связь> Включить: вызовы по Wi-Fi) и Android (Настройки> Беспроводные сети: Дополнительно> Активировать расширенные вызовы).

• Фемтосоты

  Также называемые микросотами, фемтосоты используют широкополосное Интернет-соединение для создания базовой станции сотовой связи, которая может покрыть небольшое пространство. Их можно приобрести у оператора сотовой связи по цене от 100 до 300 долларов США, при этом для них требуется ежемесячная плата, которая сопровождает ваш счет за Интернет. Это отличные решения для домов или небольших офисов, где нет сигнала сотовой связи за пределами здания и где использование сотовой связи обычно происходит в пределах одной или двух небольших комнат внутри здания.

• DAS

  Это гораздо более сложное решение, предназначенное для больших приложений, которые превышают 100 000 квадратных футов и обслуживают большое количество пользователей. Эти приложения требуют одобрения FCC и операторов связи на близлежащих вышках, и, хотя стоимость варьируется в зависимости от размера приложения, мы не рекомендуем этот вариант для большинства домов или малых предприятий.

• Подумайте о новом операторе связи

  Если ничего не помогает, вы можете отказаться от своего оператора и начать с оператором тарифный план, который обеспечивает более надежное покрытие сотовой связи для наиболее часто посещаемых вами районов.Cell Reception — отличный сервис, который помогает вам найти ближайшие вышки сотовой связи и услышать, что люди в вашем районе говорят об их приеме у этих операторов.

Будет ли работать усилитель сигнала, когда у меня нет сотовой связи?

Если у вас есть показания сотовой связи от -50 дБ до -103 дБ за пределами вашего здания, усилитель сигнала должен быть в состоянии улучшить ваш сигнал внутри здания. С другой стороны, если ваше лучшее считывание сигнала за пределами здания составляет от -104 дБ до -150 дБ и у вас нет прямой видимости для вышки сотовой связи, которая находится в пределах 20 миль от вашего здания, нет усилитель сигнала, независимо от производителя, который сможет усилить ваш сигнал.Узнайте, как получить показания сигнала.

Как использовать Wi-Fi для звонков на сотовом телефоне

Вызовы по Wi-Fi — это временное решение, если у вас нет сигнала сотовой связи, но есть сильный сигнал Wi-Fi. Важно отметить, что без сильного интернет-сигнала ваш звонок может прерваться или пострадать из-за низкого качества звука. Чтобы использовать звонки по Wi-Fi, вы можете загрузить и запустить такое приложение, как FaceTime Audio, Skype или Google Hangouts. Вы также можете активировать вызовы по Wi-Fi на своем iPhone, выбрав «Настройки»> «Сотовая связь»> «Включить: вызовы по Wi-Fi», а для устройств Android нажмите «Настройки»> «Активировать расширенные вызовы».

Слабый прием разряжает аккумулятор вашего мобильного телефона?

Да. Когда вы стоите рядом с вышкой сотовой связи и у вас отличный прием, вашему телефону не нужно тратить много энергии, чтобы получить отличный прием. С другой стороны, когда у вас слабый сигнал сотового телефона, ваш телефон должен использовать больше энергии для доступа к более сильному сигналу, который поступает от аккумулятора вашего мобильного телефона.

Знакомство с сигналами 2G, 3G, 4G LTE и 5G

• Что такое 2G?

  Представленный в начале 1990-х годов, 2G — это второе поколение сотовой технологии, которое перевело мобильные устройства с аналоговых на цифровые.Это позволило операторам связи впервые предоставлять услуги передачи данных — текстовые и графические сообщения. Операторы связи в Соединенных Штатах закрывают свои услуги 2G, хотя многие из них останутся функциональными в течение десятилетия. Хотя рекомендуется обновление до более широких и безопасных стандартов, усилитель сигнала, такой как Fusion4Home от SureCall, поможет усилить услугу 2G в течение оставшегося срока службы, а также поддерживает 3G и 4G LTE.

• Что такое 3G?

  Третье поколение технологий мобильной связи, 3G, впервые стало коммерчески доступным в начале 2000-х годов.Он представил потребителям мобильный доступ в Интернет, видеозвонки и мобильное телевидение. Хотя 3G по-прежнему широко распространен сегодня, на смену ему пришел 4G LTE, и он начнет исчезать по мере разработки новых стандартов. Усилитель сигнала, такой как Fusion4Home от SureCall, поможет улучшить качество услуг 3G на протяжении оставшегося срока службы, а также будет совместим с 2G и 4G LTE.

• Что такое 4G LTE?

  Услуга 4G LTE является текущим стандартом сотовой связи. Эта система перевела мобильные устройства на настоящий доступ в Интернет, что позволило ускорить мобильный Интернет, игры, интернет-телефонию и видео высокой четкости.4G LTE — это самый передовой коммерческий стандарт на сегодняшний день, доступный во всем мире. Даже в этом случае такие факторы, как строительные материалы и расстояние от вышек сотовой связи, часто ставят под угрозу возможность подключения. Усилитель сигнала, такой как Flare от SureCall, поможет обеспечить мощность сигнала.

• Что такое 5G?

  Мобильные «поколения» меняются примерно раз в десятилетие, и рассвет 5G все еще не за горами. Наряду с техническими улучшениями, такими как увеличенное покрытие, сверхбыстрые мобильные сети и поддержка приложений между устройствами, стандарты 5G позволят устройствам использовать меньше батареи и позволят гораздо большему количеству пользователей широкополосного доступа.Исследования и разработки идут полным ходом, и появление 5G ожидается в начале 2020-х годов.

Что такое передача голоса по LTE (VoLTE)

VoLTE дает вам доступ к большей пропускной способности, тем самым обеспечивая более высокое качество звука. Это позволяет вам совершать телефонные звонки через ваше соединение LTE, а не через старые сети 2G и 3G, отсюда и название «передача голоса через LTE». Возможность использования VoLTE, которую часто называют «настоящим 4G», зависит от вашего оператора связи:

• AT&T закрыла свою сеть 2G и теперь работает исключительно в своих сетях 3G и 4G LTE.Пользователи AT&T могут получить доступ к сети VoLTE при наличии сигнала.
• Пользователи Verizon могут совершать звонки через VoLTE при наличии сигнала. Verizon планирует завершить работу своей сети 2G в 2019 году.
• T-Mobile была первым оператором связи, развернувшим VoLTE в Соединенных Штатах. Клиенты T-Mobile могут звонить через VoLTE при наличии сигнала
• Sprint не поддерживает VoLTE и в настоящее время полагается на сеть 3G для всех вызовов.

Программа удаленного мониторинга сигналов

Удаленный мониторинг приносит пользу владельцам бизнеса, менеджерам или установщикам, которым требуется непрерывная работоспособность.В то время как некоторые производители бустеров позволяют вам «удаленно контролировать» состояние вашей системы перед выполнением настроек на месте, система удаленного мониторинга SureCall Sentry ™ позволяет вам измерять производительность системы и вручную настраивать усиление и выходную мощность для каждого диапазона через веб-портал Sentry или приложения для Android и iPhone. Удаленный мониторинг входит в стандартную комплектацию усилителя Force5 2.0.

Пример клиента

Современные больницы, такие как Медицинский центр Kaiser Permanente в Сан-Хосе, становятся все более зависимыми от сотовых устройств для связи друг с другом.Когда на карту поставлены жизни, прерванные вызовы и низкая скорость передачи данных просто недопустимы. В этой больнице с полным спектром услуг работают 400 врачей и почти 3200 медсестер, которые обслуживают Кремниевую долину в Калифорнии.

Это массивное и прочное здание больницы затрудняло проникновение сотовых сигналов на нижние этажи. Показания на первом и втором этажах колеблются между одной и двумя полосами, и, по словам персонала больницы, частой проблемой были пропавшие звонки.Когда командам нужно было вызвать хирурга или врача, отправить рентгеновские снимки через мобильное устройство или получить предварительное уведомление о происшествии, которое потребует дополнительного персонала, им требовалась полная уверенность в своем сотовом сигнале.

RepeaterStore использовало пассивную систему DAS, которая включала 8 усилителей сигнала SureCall Force5 и 32 купольные антенны SureCall для доставки надежного сотового сигнала на оба этажа больниц с зоной покрытия площадью 300 000 кв. Футов.

Больница Сан-Хосе Кайзер Перманенте была настолько довольна результатами пассивного DAS Force5, что добавила дополнительные купольные антенны в новое крыло здания в подвале.Больница была более чем довольна установкой и уверена, что их команды лучше связаны и, в свою очередь, в большей степени способны обеспечить безопасность своих пациентов, а персонал — достаточно проворным, чтобы действовать в любой момент.

Краткое руководство

Чтобы воспользоваться усилителем сигнала сотового телефона, у вас уже должен быть прием сотовой связи за пределами или поблизости от вашего здания. Если вы можете позвонить в любую точку за пределами вашего здания или если в пределах 20 миль от вашего здания есть вышки сотовой связи, обычно вам может помочь усилитель сигнала.SureCall предлагает пожизненную поддержку, 3-летнюю гарантию и 30-дневную гарантию возврата денег, чтобы убедиться, что ваше решение хорошо работает в будущем.

Усилитель сотового сигнала может устранить потерянные вызовы, улучшить качество звука, увеличить скорость передачи данных, расширить зону покрытия и продлить срок службы батареи сотового телефона. Бустеры совместимы со всеми операторами связи, поддерживают одновременное использование нескольких пользователей и не требуют регулярных платежей.

Задайте эти вопросы, чтобы сделать для вас правильную покупку:

• Какое качество моего сигнала вне здания? Мы предлагаем малым и средним зданиям использовать режим полевых испытаний, а большие здания использовать измеритель радиочастотного сигнала для получения точных показаний сигнала.
• Какие сотовые операторы мне нужно увеличить? Это может повлиять на внешнюю антенну, которая лучше всего подойдет для вашего помещения. Нужно повысить всех перевозчиков? В большинстве случаев мы предлагаем всенаправленную внешнюю антенну. Повышение в первую очередь одного оператора? Обычно направленная антенна (яги) должна помочь, потому что вы можете направить ее прямо на одну вышку сотовой связи, и антенна будет улавливать все сигналы с этой вышки, а также принимать другие сигналы от ближайших вышек, как всенаправленная антенна.Вот руководство по выбору подходящей наружной антенны.

Термины для усилителя сигнала, которые вы должны знать

• Радиочастота (RF)

  Частота волны сигнала, используемая для передачи сигналов сотовой связи, AM и FM-радио, а также сигналов Wi-Fi.

• Коэффициент усиления

  Чем выше коэффициент усиления, измеренный как положительное число, тем сильнее усиливается сигнал. Усилители, комнатные антенны и наружные антенны создают усиление для создания комбинированного общего значения усиления.

• Убыток

  Чем меньше отрицательное число, тем больше будет убыток. Потери работают против усиления, и, например, если у вас общее усиление 25 дБ и потери -5 дБ, это приведет к общему усилению в 22 дБ. Это решается в наших бесплатных дизайнерских услугах.

• Децибел (дБ)

  Единица измерения, используемая для обозначения мощности сотового сигнала. Записано в отрицательных числах. Чем дальше число от 0, тем слабее сигнал, при этом -50 дБ является идеальным сотовым сигналом.

• Активный DAS

  Active DAS — это распределенная антенная система, которая использует оптоволоконные кабели и требует, чтобы система генерировала сотовый сигнал, а не усиливала существующий сигнал за пределами здания.

• Пассивный DAS

  Пассивный DAS — это распределенная антенная система, которая использует двунаправленный усилитель (или усилитель сигнала) и не требует волоконно-оптических кабелей. Эти системы принимают сигнал за пределы здания и усиливают его внутри помещения.

• Двухрядный переключатель (DIP)

  DIP-переключатели относятся к отдельным переключателям на усилителе, которые используются для ручной настройки затухания в восходящем и нисходящем каналах.

• Wideband

  Также известный как независимый от несущей или независимый от несущей, этот термин используется для определения усилителя, повторителя или усилителя, который охватывает все диапазоны радиочастотного спектра. Широкополосный усилитель будет поддерживать покрытие для AT&T, Verizon, T-Mobile, Sprint и всех других операторов связи.

• Индикатор уровня принимаемого сигнала (RSSI)

  RSSI — это показатель мощности радиосигнала, который здание принимает от точки доступа, например вышки сотовой связи.

• Донорный сигнал

  Сигнал, который усилитель усиливает, повторяет или усиливает. Это сигнал, получаемый от вышки сотовой связи.

• Broadcast Signal

  Сигнал, который генерируется усилителем и распространяется внутри здания или транспортного средства.

• Диапазон радиочастот

  Эти подсекции радиочастотного спектра, производимые вышками сотовой связи, включают сотовую связь, PCS, AWS и LTE.

• Затухание

  Снижение мощности сигнала естественным или принудительным образом. Если сигнал донора слишком сильный или слишком слабый, вы можете захотеть ослабить усилитель, отрегулировав DIP-переключатели.

• Колебание

  Также называется обратной связью, это происходит, когда внешняя и внутренняя антенны установлены слишком близко друг к другу.Это заставляет усилитель ретранслировать один набор сигналов между двумя антеннами, постепенно становясь все громче и громче, пока усилитель не перейдет в спящий режим. Колебания можно устранить, создав расстояние между внутренней и внешней антеннами.

Дополнительная информация

Связаться со специалистом

Чтобы связаться с одним из наших технических экспертов, отправьте форму ниже или позвоните нам по телефону (888) 365-6283.

47 Свода федеральных правил, § 73.625 — DTV покрытие основного сообщества и антенной системы. | CFR | Закон США

§ 73.625 Покрытие DTV основного сообщества и антенной системы.

(a) Местоположение передатчика.

(1) Местоположение передатчика DTV должно быть выбрано таким образом, чтобы на основе эффективной излучаемой мощности и высоты антенны над средним рельефом местности следующая минимальная напряженность поля F (50,90) в дБ выше одного мкВ / м была предоставляется по всему основному сообществу для обслуживания:

(2) Расположение антенны должно быть выбрано таким образом, чтобы не было серьезных препятствий на пути через основное обслуживаемое сообщество.

(3) Для целей этого раздела страховое покрытие должно определяться в соответствии с параграфом (b) этого раздела. В реальных условиях истинное покрытие может отличаться от этих оценок, поскольку ожидается, что местность на любом конкретном пути будет отличаться от средней местности, на которой были основаны диаграммы напряженности поля. Кроме того, фактический объем обслуживания обычно будет меньше, чем указано в этих оценках, из-за помех от других станций. Из-за этих факторов прогнозируемые контуры напряженности поля не дают уверенности в обслуживании какого-либо определенного процента местоположений приемников в пределах указанных расстояний.

(b) Определение покрытия.

(1) При прогнозировании расстояния до контуров напряженности поля диаграммы напряженности поля F (50,50) (рисунки 9, 10 и 10b в § 73.699 данной части) и диаграммы напряженности поля F (50,10) ( Рисунки 9a, 10a и 10c § 73.699 настоящей части) должны использоваться. Чтобы использовать диаграммы для прогнозирования расстояния до заданного контура F (50,90), используется следующая процедура: Преобразуйте эффективную излучаемую мощность в киловаттах для соответствующего азимута в значение в децибелах относительно 1 кВт (дБк).Вычтите значение мощности в дБк из контурного значения в дБн. Обратите внимание, что для мощности менее 1 кВт значение разницы будет больше, чем значение контура, потому что мощность в дБк отрицательна. Найдите полученное значение разницы на вертикальной шкале у левого края соответствующей диаграммы F (50,50) для канала станции DTV. Следуйте горизонтальной линии для этого значения на диаграмме до точки пересечения с вертикальной линией над высотой антенны над средним рельефом местности для соответствующего азимута, указанного на шкале внизу диаграммы.Если точка пересечения не попадает точно на кривую расстояния, выполните интерполяцию между кривыми расстояния ниже и выше точки пересечения. Значения расстояний для кривых расположены вдоль правого края диаграммы. Используя соответствующую диаграмму F (50,10) для канала станции DTV, найдите точку, в которой расстояние совпадает с вертикальной линией над высотой антенны над средним рельефом местности для соответствующего азимута, указанного на шкале внизу диаграммы. .Проведите горизонтальную линию от этой точки до левого края диаграммы, чтобы определить значение разности F (50,10). Добавьте значение мощности в дБк к этому значению разности, чтобы определить значение контура F (50,10) в дБн. Вычтите значение контура F (50,50) в дБн из этого значения контура F (50,10) в дБн. Вычтите эту разницу из значения контура F (50,50) в дБн, чтобы определить значение контура F (50,90) в дБн на подходящем расстоянии по соответствующему радиалу.

(2) Используемая эффективная излучаемая мощность — это мощность, излучаемая под вертикальным углом, соответствующим углу наклона между центром излучения передающей антенны и радиогоризонтом, который определяется индивидуально для каждого рассматриваемого азимутального направления.В случаях, когда относительная напряженность поля при этом угле депрессии составляет 90% или более максимальной напряженности поля, развиваемой в вертикальной плоскости, содержащей соответствующий радиал, должно использоваться максимальное излучение. Угол наклона основан на разнице в возвышении центра излучения антенны над средним рельефом и радиогоризонтом, предполагая гладкую сферическую Землю с радиусом 8 495,5 км (5280 миль), и определяется по следующему уравнению:

А = 0.0277 квадратный корень из H

Эта формула получена эмпирическим путем для указанной здесь ограниченной цели. Его использование для каких-либо других целей может быть нецелесообразным.

(3) Претенденты на новые станции DTV или изменения в оборудовании существующих станций DTV должны представить в FCC данные о расположении их станций или предполагаемых контуров станций. Этот показ должен включать карту, показывающую этот контур, за исключением случаев, когда заявители ранее представили в Федеральную комиссию по связи материал, содержащий такую ​​информацию, и после тщательного изучения обнаруживается, что указанные на нем местоположения контуров не изменятся ни на каком радиальном направлении, когда местоположения определены. в этом разделе.В последнем случае заявление квалифицированного инженера по этому поводу будет удовлетворять этому требованию, и не нужно представлять контурные карты.

(4) Высота антенны, которая будет использоваться с этими диаграммами, представляет собой высоту центра излучения антенны над средним рельефом местности в рассматриваемом радиальном направлении. При определении средней высоты местности используется высота в пределах 3,2–16,1 км (2–10 миль) от места расположения антенны. Графики профиля должны быть построены для 8 радиалов, начиная с места антенны и заканчивая 16.1 км (10 миль) оттуда. Радиалы следует рисовать для каждых 45 градусов азимута, начиная с истинного севера. По крайней мере, один радиал должен включать основное обслуживаемое сообщество, даже если такое сообщество может находиться на расстоянии более 16,1 км (10 миль) от места расположения антенны. Однако в случае, если ни один из равномерно расположенных радиалов не включает основную обслуживаемую группу, и один или несколько таких радиалов нарисованы в дополнение к 8 равномерно разнесенным радиалам, такие дополнительные радиалы не должны использоваться при вычислении высоты антенны над средним рельефом местности. .Если часть радиала длиной 3,2–16,1 км (2–10 миль) простирается полностью или частично над большими водоемами (такими как океанические районы, заливы, проливы, заливы, большие озера и т. Д., Но не реки) или простирается на иностранную территорию, но контур охватывает территорию в пределах Соединенных Штатов за пределами 16,1 километра (10 миль) части радиала, вся часть радиала 3,2-16,1 километра (2-10 миль) должна быть включена в расчет высота антенны над средним рельефом местности. Однако, если контур не охватывает таким образом территорию США и (1) всю территорию 3.2–16,1 километра (2–10 миль) радиальной части простирается над большими водоемами или иностранной территорией, такой радиал должен быть полностью исключен при вычислении высоты антенны над средним рельефом местности, и -16,1 километра (2-10 миль) часть радиальной линии проходит над большими водоемами или над иностранной территорией, только та часть радиала, идущая от сектора 3,2 километра (2 мили) до самой удаленной части суши в пределах Соединенных Штатов. Состояния, охватываемые радиалом, должны использоваться при вычислении высоты антенны над средним рельефом местности.График профиля для каждого радиала должен быть построен с интервалами изолиний от 12,2 до 30,5 метров (40-100 футов), и, если позволяют данные, для каждого радиала следует использовать не менее 50 точек возвышения (обычно с равномерным интервалом). В случаях очень пересеченной местности, где использование интервалов изолиний 30,5 метров (100 футов) приведет к появлению нескольких точек на коротком расстоянии, для таких расстояний можно использовать изолиний 61,0–122,0 метра (200–400 футов). С другой стороны, там, где местность однородная или пологая, следует использовать наименьший интервал изолиний, указанный на топографической карте (см. Параграф (b) (5) этого раздела), хотя может быть доступно только относительно небольшое количество точек.Графики профиля должны точно отображать топографию для каждого радиала, а графики должны быть построены с расстоянием в километрах по оси абсцисс и высотой в метрах над средним уровнем моря по оси ординат. Графики профиля должны указывать источник используемых топографических данных. График также должен показывать высоту центра излучающей системы. График может быть нанесен либо на прямоугольную координатную бумагу, либо на специальную бумагу, показывающую кривизну Земли.В этой процедуре нет необходимости учитывать кривизну земли, так как этот фактор учитывается в диаграммах, показывающих уровни сигнала. Затем следует определить среднюю высоту на расстоянии 12,9 км (8 миль) на расстоянии 3,2–16,1 км (2–10 миль) от места расположения антенны из профиля профиля для каждого радиуса. Это может быть получено путем усреднения большого количества равноотстоящих точек, с помощью планиметра или путем получения среднего значения высоты (которое превышено на 50% расстояния) в секторах и усреднения этих значений.В направлениях, где местность такова, что получаются отрицательные значения высоты антенны или высоты ниже 30,5 метров (100 футов) для сектора от 3,2 до 16,1 км (от 2 до 10 миль), для измерения следует использовать предполагаемую высоту 30,5 метров (100 футов). прогноз покрытия. Однако, если фактические контурные расстояния являются критическими факторами, необходимо включить дополнительную информацию об ожидаемом покрытии вместе с описанием метода, используемого для прогнозирования такого покрытия. В особых случаях Комиссия может потребовать дополнительную информацию о местности и зоне покрытия.

(5) При подготовке ранее описанного профиля профиля и при определении местоположения и высоты над уровнем моря места расположения антенны, высота или интервалы между контурами должны быть взяты из Топографических карт четырехугольника Геологической службы США, Армия США. Карты Инженерного корпуса или карты Управления долины Теннесси, в зависимости от того, что является последним, для всех областей, для которых доступны такие карты. Если такие карты не публикуются для рассматриваемого района, следует использовать следующую лучшую топографическую информацию.Иногда топографические данные можно получить в государственных и муниципальных учреждениях. Данные из аэронавигационных карт в разрезе (включая реперы) или отметки железнодорожных депо и высот шоссе из дорожных карт могут использоваться там, где нет более точной информации. В случаях, когда доступны ограниченные топографические данные, можно использовать высотомер в автомобиле, движущемся по дорогам, идущим, как правило, радиально от места расположения передатчика. Топографические четырехугольные карты Геологической службы США можно получить в Геологической службе США, Департамент внутренних дел, Вашингтон, округ Колумбия.C. 20240. Аэронавигационные карты в разрезе доступны в Геодезической службе Соединенных Штатов, Министерство торговли, Вашингтон, округ Колумбия 20235. Вместо карт средняя высота местности может быть сгенерирована компьютером, за исключением спорных случаев, с использованием высоты из файла топографических данных 30 секунд или лучше. Файл должен быть идентифицирован, а данные обработаны для промежуточных точек вдоль каждого радиала с использованием методов линейной интерполяции. Высота места расположения антенны над средним уровнем моря должна быть получена вручную с использованием соответствующих топографических карт.

(c) Антенная система.

(1) Антенная система должна быть спроектирована так, чтобы эффективная излучаемая мощность под любым углом выше горизонтали была настолько низкой, насколько позволяет современный уровень техники, и в той же вертикальной плоскости не могла превышать эффективную излучаемую мощность в любом из двух диапазонов. в горизонтальном направлении или ниже горизонтального, в зависимости от того, что больше.

(2) Антенна, разработанная или измененная для получения некруглой диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, считается направленной антенной.Антенны, специально установленные таким образом, чтобы приводить к механическому наклону луча основного вертикального лепестка излучения, включены в эту категорию.

(3) Заявки на использование направленных антенных систем должны сопровождаться следующими документами:

(i) Полное описание предлагаемой антенной системы, включая производителя и номер модели предлагаемой направленной антенны.

(ii) Диаграмма относительного поля в горизонтальной плоскости (только горизонтальная поляризация) предлагаемой направленной антенны.Для максимального излучения следует использовать значение 1,0. График узора должен быть ориентирован так, чтобы 0 градусов соответствовало истинному северу. Если предполагается механический наклон луча, необходимо указать величину наклона в градусах вертикальной оси антенны и ориентацию наклона вниз по отношению к истинному северу, а диаграмма направленности в горизонтальной плоскости должна отражать использование механического наклона луча.

(iii) Таблица относительного рисунка полей, требуемая в параграфе (c) (3) (ii) этого раздела.В таблице должна использоваться та же точка отсчета нуля градусов, что и в построенном шаблоне, и табуляция должна производиться не реже, чем каждые 10 градусов. Кроме того, должны быть представлены табличные значения всех максимумов и минимумов с соответствующими азимутами.

(iv) Диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях, показывающие эффективную излучаемую мощность в дБк для каждого направления. Должны быть включены достаточные диаграммы направленности в вертикальной плоскости, чтобы четко указать характеристики излучения антенны выше и ниже горизонтальной плоскости.В случаях, когда углы, при которых максимальное вертикальное излучение изменяется в зависимости от азимута, необходимо обеспечить отдельную диаграмму направленности в вертикальном направлении для каждого соответствующего радиального направления.

(v) Все рисунки горизонтальных плоскостей должны быть нанесены в максимально возможном масштабе на неглазурованной полярно-координатной бумаге формата Letter (основная гравировка примерно 18 см × 25 см (7 дюймов × 10 дюймов)) с использованием только деления шкалы и деления единицы 2, 2.5. или 5 раз по 10-м. Все образцы в вертикальной плоскости должны быть нанесены на неглазурованную прямоугольную координатную бумагу формата Letter.Значения напряженности поля на любой диаграмме менее 10 процентов максимальной напряженности поля, нанесенной на эту диаграмму, должны быть показаны в увеличенном масштабе.

(vi) Требуемые диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях представляют собой диаграммы направленности для всей направленной антенной системы. В случае составной антенны, состоящей из двух или более отдельных антенн, это означает, что должны быть представлены диаграммы направленности для составной антенны, а не диаграммы направленности для каждой из отдельных антенн.

(4) Если предлагается одновременное использование антенн или антенных конструкций, применяются следующие положения:

(i) В случаях, когда предлагается использовать вышку радиовещательной станции AM в качестве опорной конструкции для антенны радиовещания DTV, соответствующее заявление на изменение системы излучения радиовещательной станции AM должно быть подано ее лицензиатом . Официальная заявка (форма 301 FCC или форма 340 FCC для некоммерческой образовательной станции) потребуется, если предложение включает существенное изменение физической высоты или характеристик излучения антенн AM вещания; в противном случае неформальная заявка будет приемлемой.(В случае сомнений следует подать неофициальную заявку (письмо) вместе с полными инженерными данными.) Заявка может потребоваться для других классов станций, когда вышка будет использоваться вместе со станцией DTV.

(ii) Если предлагаемая антенна DTV должна быть установлена ​​на вышке в непосредственной близости от системы направленной антенны станции AM и оказывается, что работа системы направленной антенны может быть нарушена, инженерное исследование должно быть подано в DTV. Заявление о влиянии антенны DTV на диаграмму направленности AM.Полевые измерения AM-станций могут потребоваться до и после строительства антенны DTV-станции и, при необходимости, корректировки.

(5) Заявки, предлагающие использование электрического наклона луча в соответствии с разделом 73.622 (f) (4), должны сопровождаться следующими документами:

(i) Полное описание предлагаемой антенной системы, включая производителя и номер модели. Диаграммы направленности в вертикальной плоскости, соответствующие пунктам (c) (3) (iv), (c) (3) (v) и (c) (3) (vi) этого раздела.

(ii) Для не менее 36 равномерно расположенных радиалов, включая 0 градусов, соответствующих истинному северу, определение угла наклона между центром излучения передающей антенны и радиогоризонтом с использованием формулы в параграфе (b) (2) настоящего документа. раздел.

(iii) Для каждого такого радиального направления, ERP под углом наклона, принимая во внимание влияние электрического наклона луча, механического наклона луча, если он используется, и диаграммы направленности антенны, если указана направленная антенна.

(iv) Максимальное ERP в направлении радиогоризонта, определяемое этим процессом, должно быть четко указано. Кроме того, должна быть представлена ​​таблица относительных полей, представляющих эффективную диаграмму направленности в направлении радиогоризонта в 36 радиальных направлениях. Для максимального излучения следует использовать значение 1,0.

Как работают антенны и передатчики?

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 29 июня 2020 г.

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите слова, картинки и информация проходит мимо. Вот примерно то, что антенна (иногда называемый антенной) делает: это металлический стержень или блюдо, улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, питающие во что-то вроде радио или телевизор или телефонная система. Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенны другого типа, выполняющие функции, противоположные приемнику: он превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и назад.Антенны и передатчики — ключ практически ко всем формы современной телефонной связи. Давайте подробнее рассмотрим, что они есть и как они работают!

Фото: огромная 70-метровая спутниковая антенна Canberra с глубокой тарелкой в ​​Австралии. Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслируйте свои программы в мир. Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и поворачивать их в электрическую энергию.Вы берете это электричество и слабо говоря, заставьте его течь по высокой металлической антенне (усиливая ее мощность много раз, поэтому он будет путешествовать так далеко, как вам нужно). Как электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе колеблются взад и вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в виде радиоизлучения. волны. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, забирая ваше радио. программа с ними. Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях отсюда? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед.Это порождает электрический ток — сигнал о том, что электронные компоненты внутри моего радио снова включается в звук, который я слышу.

Иллюстрация: Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз по ней, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света. 3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи в дизайн. Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле, используя космические спутники, сигналы, которые вы передаете и получаете все проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны в форме чаши (технически известный как параболический отражатель , потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой).Часто, однако передатчики и приемники выглядят по-разному. ТВ или радио радиовещательные антенны — это огромные мачты, иногда простирающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния. (Один из тех, на которые я регулярно настраиваюсь, на Саттон Колдфилд в Англии, мачта высотой 270,5 метра или 887 футов, что соответствует примерно 150 высоким стоящим людям. друг на друга.) Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре. или радио дома: антенна гораздо меньшего размера подойдет.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии, так называемой «прямой видимости» — точно так же, как луч света.В старых сетях междугородной телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими коммуникационными вышками. (волоконно-оптические кабели в значительной степени сделали это устаревшим).
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния. Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут стрелять в небо, отскакивать от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спускаться на землю.Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы. Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Какой длины должна быть антенна?

Фото: Антенны, которые используют связь прямой видимости, должны быть установлены на высоких башнях, как это.Вы можете увидеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе. Фото Пьера-Этьена Куртежуа любезно предоставлено Армией США.

Самая простая антенна представляет собой кусок металлического провода, прикрепленный к радио. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12 лет, было кристалл с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я запустил антенна прямо под потолком моей спальни, так что это должно быть всего около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны.Один из это длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотная модуляция). В другое — антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основному печатная плата, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции). (Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы на этих разные диапазоны волн переносятся радиоволнами разных частота и длина волны.Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные FM-сигналы составляют около 100 МГц (мегагерцы) — поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее. Поскольку все радио волны распространяются с одинаковой скоростью (скорость света составляет 300 000 км / с или 186000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем FM-сигналы. Вам нужно два антенны, потому что одна антенна не может уловить такие огромные разный диапазон длин волн. Это длина волны (или частота, если вы предпочитаете) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет размер и тип антенны, которую вам нужно использовать.Говоря в широком смысле, длина простой (стержневой) антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволны, которые вы пытаетесь получить (также можно сделать антенны на четверть длины волны, компактные миниатюрные антенны, длина которых составляет около одной десятой длины волны, и мембранные антенны, которые еще меньше, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности).

Длина антенны — не единственное, что влияет на длину волны. ты собираешься забрать; если бы это было, радио с фиксированной длиной антенны может принимать только одну станцию.Антенна подает сигналы в схему настройки. внутри радиоприемника, который предназначен для «фиксации» одной конкретной частоты и игнорирования остальных. Самая простая схема приемника (вроде той, что вы найдете в кристаллическом радио) не что иное, как моток проволоки, диод и конденсатор, и он подает звуки в наушник. Схема реагирует (технически резонирует с , что означает электрические колебания) на частоте, на которую вы настроены. и отбрасывает частоты выше или ниже этого.Регулируя емкость конденсатора, вы меняете резонансную частоту, что настраивает ваше радио на другую станцию. Задача антенны — улавливать энергию проходящих радиоволн, достаточную для того, чтобы цепь резонирует только на нужной частоте.

Антенны AM и FM: длинное и короткое

Фото: Рамочная антенна AM внутри типичного транзисторного радиоприемника. очень компактный и очень направленный. Проволока розового цвета, из которой состоит антенна, намотана на толстый ферритовый сердечник (черный стержень).Обычно, как вы можете видеть здесь, на одном ферритовом стержне размещены две отдельные антенны: одна для AM (средневолновая) и одна для LW (длинноволновая).

Посмотрим, как это работает для FM. Если я попытаюсь послушать типичный радиовещание на частоте FM 100 МГц (100000000 Гц), волны, несущие мою программу, имеют длину около 3 м (10 футов). Итак, идеал длина антенны составляет около 1,5 м (4 фута), что примерно соответствует длина телескопической антенны FM-радио, когда она полностью выдвинута.

Теперь для AM длины волн примерно в 100 раз больше, так почему же вы этого не делаете? нужна антенна на 300 м (0.2 мили) долго, чтобы забрать их? Что ж, вам нужна мощная антенна, вы просто не знаете, что она там есть! АМ-антенна внутри транзисторного радиоприемника работает совсем по-другому. путь к антенне FM снаружи. Где FM-антенна улавливает электрическую часть радиоволны, АМ-антенна вместо этого соединяется с магнитной частью . Это очень тонкая проволока (обычно несколько десятков метров) закольцованы вокруг ферритового (магнитного) сердечника, от нескольких десятков до нескольких сотен раз, что в значительной степени концентрирует магнитную часть радиосигналов и создает («индуцирует») более сильный ток в проводе. обернуты вокруг них.Это означает, что такая антенна может быть действительно крошечной и при этом обладать отличным качеством. Без ферритового стержня рамочной антенне требуется гораздо больше витков провода. (так что тысячи вместо сотен или десятков) или петли проволоки нужно быть намного больше. Поэтому внешние FM-антенны для радиоприемников иногда берут форма большой петли, может быть, 10–20 см (4–8 дюймов) в диаметре или около того.

Изображение: Вверху: Электромагнитные радиоволны состоят из вибрирующих электрических волн (синий) и магнитных волн (красный), перемещающихся вместе со скоростью света (черная стрелка).Внизу: Слева: FM-антенна улавливает относительно коротковолновую высокочастотную электрическую часть FM-радиоволн. Справа: ферритовая рамочная антенна AM улавливает и концентрирует магнитные составляющие более длинноволновых и низкочастотных электромагнитных волн.

Пока все хорошо, но как насчет мобильных телефонов? Почему им нужны только короткие и короткие антенны вроде той, что на фото? Мобильные телефоны тоже используют радиоволны, также движущиеся со скоростью света, и с типичной частотой 800 МГц (примерно в десять раз больше, чем FM-радио).Это означает, что их длина волны примерно в 10 раз короче, чем у FM-радио, поэтому им нужно антенна размером примерно в одну десятую. В смартфонах антенна обычно растягивается вокруг внутренней части корпуса. Посмотрим, как это вычисляется: если частота 800 МГц, длина волны 37,5 см (14,8 дюйма), половина длины волны будет быть 18 см (7,0 дюйма). Мой нынешний смартфон LG имеет длину около 14 см (5,5 дюйма), так что вы можете видеть мы на правильном пути.

Фото: 1) Эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1–2 м (3–6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которую она пытается уловить.2) Мобильные телефоны имеют особенно компактные антенны. Более старые (например, Motorola слева) имеют короткие внешние антенны или те, которые выдвигаются телескопически. (Открытая часть антенны — это то, на что указывает мой палец и есть еще одна деталь, которую мы не видим бегущей по краю печатной платы внутри корпуса.) Более новые мобильные телефоны (например, модель Nokia справа) имеют более длинные антенны, полностью встроенные в корпус.

Другие типы антенн

Простейшие радиоантенны представляют собой длинные прямые стержни.Многие Внутренние телевизионные антенны имеют форму диполя : металлический стержень, разделенный на две части и сложены горизонтально, так что немного похоже на человека, стоящего прямо их руки вытянуты горизонтально. Более изысканный открытый Телевизионные антенны имеют несколько таких диполей, расположенных вдоль центрального опорный стержень. Другие конструкции включают круглые петли из проволоки и конечно, параболические спутниковые тарелки. Почему так много разных дизайнов? Очевидно, что волны, приходящие на антенну от передатчика, абсолютно одинаковы, несмотря ни на что. форма и размер антенны.Другой вид диполей поможет сконцентрировать сигнал, чтобы его было легче обнаружить. Этот эффект можно усилить еще больше, добавив несвязанные «фиктивные» диполи, известные как направляющие и отражатели, которые направляют большую часть сигнала на действительные принимающие диполи. Это эквивалентно усилению сигнала и возможности принимать более слабый сигнал, чем более простая антенна.

Иллюстрации: Четыре распространенных типа антенн (красные) и места, где они лучше всего воспринимаются (оранжевые): основной диполь, сложенный диполь, диполь и отражатель, а также Яги.Базовая или сложенная дипольная антенна одинаково хорошо улавливает перед своими полюсами или за ними, но плохо на каждом конце. Антенна с отражателем улавливает намного лучше с одной стороны, чем с другой, потому что отражающий элемент (красная дипольная полоса слева) отражает больше сигнала на свернутый диполь справа. Yagi еще больше преувеличивает этот эффект, улавливая очень сильный сигнал с одной стороны и почти не обнаруживая сигнала где-либо еще. Он состоит из множества диполей, отражателей и директоров.

Важные свойства антенн

Три характеристики антенн особенно важны, а именно их направленность, усиление и полоса пропускания.

Направленность

Диполи очень направленные : они улавливают приходящие радиоволны, идущие в под прямым углом к ​​ним. Вот почему телевизионная антенна должна быть правильно установлен на вашем доме и обращен в правильную сторону, если вы собираетесь получить четкую картину. Телескопическая антенна на FM-радио меньше очевидно направленный, особенно если сигнал сильный: если вы направьте его прямо вверх, он будет улавливать хорошие сигналы от практически любое направление.Ферритовая антенна AM внутри радиоприемника гораздо более направленный. Слушая AM, вы найдете себя нужно повернуть рацию, пока она не улавливает действительно сильный сигнал. (Как только вы найдете лучший сигнал, попробуйте повернуть радио ровно на 90 градусов и обратите внимание на то, как сигнал часто отваливается практически на нет.)

Хотя высоконаправленные антенны могут показаться болезненными, когда они правильно выровнены, они помогают уменьшить помехи от нежелательных станций или сигналов, близких к той, которую вы пытаетесь обнаружить.Но направленность — не всегда хорошо. Подумайте о своем мобильном телефоне. Вы хотите, чтобы он мог принимать звонки, где бы он ни находился относительно ближайшая телефонная мачта или забирайте сообщения, в какую бы сторону он ни указывал, когда он лежит в сумке, так что направленная антенна не годится. Аналогично для GPS-приемника, который сообщает вам, где вы находитесь. с использованием сигналов нескольких космических спутников. Поскольку сигналы приходят из разных спутники, находящиеся в разных местах неба, отсюда следует, что они приходят с разных направлений, так что, опять же, высоконаправленная антенна не была бы такой полезной.

Усиление

Коэффициент усиления антенны — это очень техническое измерение, но, в общем, сводится к тому, насколько он увеличивает сигнал. Телевизоры часто принимают слабый, призрачный сигнал даже без антенна подключена. Это потому, что металлический корпус и другие компоненты действуют как основная антенна, не сфокусированная на каком-либо конкретном направление, и по умолчанию подбирает какой-то сигнал. Добавьте правильный направленная антенна, и вы получите гораздо лучший сигнал.Коэффициент усиления измеряется в децибелах (дБ), и (как правило), чем больше коэффициент усиления тем лучше ваш прием. В случае с телевизорами вы получите гораздо больший выигрыш от сложной внешняя антенна (например, с 10–12 диполями в параллельной «решетке»), чем от простого диполя. Все наружные антенны работают лучше, чем комнатные, а также оконные и навесные. имеют больший прирост и работают лучше встроенных.

Пропускная способность

Ширина полосы антенны — это диапазон частот (или длины волн, если хотите), на которых он работает эффективно.В чем шире пропускная способность, тем больше дальность действия различных радиостанций волны, которые вы можете уловить. Это полезно для чего-то вроде телевидения, где вам может понадобиться выбрать много разных каналов, но много менее полезен для телефона, мобильного телефона или спутниковой связи где все, что вас интересует, это очень специфическая радиоволна передача на довольно узком частотном диапазоне.

Фотографии: Другие антенны: 1) Антенна, которая питает RFID-метку, вставленную в библиотечную книгу. Схема внутри него не имеет источника питания: она получает всю свою энергию от приходящих радиоволн.2) Дипольная антенна внутри карты Wi-Fi для беспроводного Интернета PCMCIA. Он работает с радиоволнами 2,4 ГГц и длиной волны 12,5 см, поэтому его длина должна составлять всего около 6 см.

Кто изобрел антенны?

Иллюстрация: иллюстрация Оливера Лоджа посылки радиоволн через космос от передатчика (красный) к приемнику (синий) на некотором расстоянии, взятая из его патента 1898 года US 609,154: Electric Telegraphy. Предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

На этот вопрос нет простого ответа, потому что радио превратилось в полезный технологии через вторую половину XIX века благодаря работе довольно несколько разных людей — как ученых-теоретиков, так и экспериментаторов-практиков.

Кто были эти пионеры? Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал теорию радио примерно в 1864 году, и Генрих Герц доказал, что радиоволны действительно существовали примерно 20 лет спустя (они были некоторое время спустя назвал в его честь волны Герца). Несколько лет спустя, на встрече в Оксфорде, Англия, 14 августа 1894 года, английский физик, Оливер Лодж , продемонстрировал, как радиоволны могут использоваться для передачи сигналов. из одной комнаты в другую в том, что он позже описал (в своей автобиографии 1932 года) как «очень инфантильный вид радиотелеграфии.» 1 февраля 1898 года Лодж подал в США патент на «электрический телеграф», описывая устройство для «оператора» с помощью того, что сейчас известно как «телеграфия на волнах Герца» для передачи сообщений через космос на любой один или несколько из множества различных люди в разных местах … «Неизвестный Лоджу на том этапе, Гульельмо Маркони проводил свои собственные эксперименты в Италии примерно в то же время — и в конечном итоге оказался лучшим шоуменом: многие люди думают о нем как о «изобретателем радио» по сей день, тогда как, по правде говоря, он был только одним из группы дальновидных людей, которые помог превратить науку об электромагнитных волнах в практическую технологию, меняющую мир.

Ни в одном из первоначальных радиоэкспериментов не использовались передатчики или приемники, которые мы бы сразу узнали сегодня. Герц и Лодж, например, использовали часть оборудования, называемую генератором искрового разрядника: пара цинковых шариков, прикрепленных к коротким отрезкам медной проволоки с воздушным зазором между ними. Лодж и Маркони использовали когереры Бранли (стеклянные трубки, заполненные металлическими опилками) для обнаружения передаваемых ими волн. и получил, хотя Маркони счел их «слишком неустойчивыми и ненадежными» и в конце концов разработал свой собственный детектор.Вооружившись этим новым оборудованием, он проводил систематические эксперименты, выясняя, как высота антенны влияет на расстояние, на которое он может передавать сигнал.

А остальное, как говорится, уже история!

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

• Теория антенн: анализ и разработка Константина А.Баланис. Wiley, 2012. Хорошее общее теоретическое введение, предназначенное для студентов, изучающих физику и электротехнику. Не совсем подходит для начинающих — и вам понадобится хорошее понимание математики.
• Маленькие антенны: методы миниатюризации и приложения Джона Л. Волакиса и др. McGraw-Hill, 2010. Взгляд на теорию и практическое проектирование небольших антенн для мобильных телефонов, RFID и других приложений.
• Справочник по проектированию антенн Джона Л. Волакиса (изд.). Макгроу-Хилл, 2007.Огромное исчерпывающее теоретическое и практическое руководство по всем распространенным типам антенн.
• Теория и практика антенн Раджешвари Чаттерджи. New Age International, 2006.

Статьи

• Крошечные мембранные антенны Чарльза К. Чоя. IEEE Spectrum, 22 августа 2017 г. Современные антенны теперь можно уменьшить до 1/000 длины волны, которая им необходима.
• Настраиваемые антенны из жидкого металла для настройки на что угодно. Автор Александр Хеллеманс.IEEE Spectrum, 19 мая 2015 г. Какие антенны нам понадобятся для высокочастотных и коротковолновых радиоприложений в будущем?
• Патент Apple, умно скрывающий антенну в клавиатуре, автор — Кристина Боннингтон. Wired, 17 августа 2011 г. Как клавиатуры Apple скрывают антенны беспроводной связи под клавишами.
• Внутри лаборатории проектирования антенн Apple, Брайан X. Чен. Wired, 16 июля 2010 г. Экскурсия по секретной лаборатории Apple по тестированию антенн.
• Rabbit Ears Perk Up for Free HDTV от Мэтта Рихтела и Дженны Уортэм.The New York Times, 5 декабря 2010 г. Зрители, уставшие от цен на кабельное телевидение, вновь открывают для себя радость устаревших антенн и бесплатного телевидения.
• Усиление сигнала для мобильных телефонов: BBC News, 22 апреля 2008 г. Как оксфордские ученые разработали более сложную антенну для мобильного телефона.
• По мере того, как автомобили становятся более связными, скрытие антенн становится жестче, Иван Бергер. The New York Times, 14 марта 2005 г. ..
• Взлом трубки Pringles, Марк Уорд, BBC News, 8 марта 2002 г. Интересная новость, объясняющая, как хакеры использовали направленные антенны, сделанные из трубок Pringles, для взлома беспроводных сетей.
• Что вы должны знать о телевизионных антеннах Роберт Херцберг, Popular Science, декабрь 1950 г. Эта старая статья из архивов Popular Science остается очень ясным и актуальным введением в конструкцию антенн.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2018) Антенны и передатчики. Получено с https://www.explainthatstuff.com/antennas.html.[Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

A. ВВЕДЕНИЕ:

РАДАР — это аббревиатура от Radio Detection And Ranging. В целом радаров, которые использовались (и используются) NWS, потребовалось гораздо больше, чем просто «обнаружение» и «определение дальности». место.За прошедшие годы технологический прогресс в материалах, схемотехника, быстродействующие устройства, возможности обработки и наблюдения объединились, чтобы позволить радиолокационным системам значительно улучшен.

Хорошим примером является WSR-57, долгое время являвшийся общенациональная сеть метеорологических радиолокационных систем NWS. Номер модификации WSR-57 продлили срок его службы и позволил ему работать так, как никогда не могли задумал.Например, ’57 был преобразован в интерфейс с технологией цифровой обработки и современными системами связи которые позволяют отображать и передавать данные радара далеко за пределы три оригинальных консольных ЭЛТ и фотоаппарат.

В начале 1960-х Х. В. Хизер писал: «В будущем это вероятно, что небольшие, твердотельные, готовые к использованию цифровые компьютеры будет использоваться для оперативного анализа данных на радаре в режиме реального времени для локальных использование и для временного хранения цифровых данных на магнитной ленте до к передаче в другом месте.»

Кажется, мы подошли к моменту времени (и технологии) в котором мы могли бы сказать, что у нас есть радиолокационная система, подобная той, что Hiser описан почти тридцать лет назад. Эта система — WSR-88D, радиолокационная и коммуникационная система, буквально рожденная в головах Hiser и другие.

Чтобы обеспечить прочную основу для изучения Система WSR-88D, мера знания фундаментальных принципов радар — это необходимость.Обсуждения в этом наборе предварительных условий Уроки радара призваны дать обзор этих основ. Включенные темы будут отраженными волнами, импульсными волнами, шириной луча радара, распространение, длительность импульса, частота следования импульсов, поляризация, цель разрешение, траектория луча, количество импульсов и количество эхосигналов.

B. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Принципы работы радаров, (NWSTC MRRAD410, 1988)
Основы метеорологических радиолокационных систем, (NWSTC MRRAD420, 1990)
Радиолокационная метеорология, (H.W. Hiser, Третье издание, 1970 г.)

C. ОБСУЖДЕНИЕ:

Электромагнитная волна может быть представлена ​​в пространстве, как показано на рисунке ниже. Также показан радиопередатчик, приемник и препятствие для волны.(Позже мы обратимся к это препятствие как «цель»).

Если излучение направлено в сторону препятствия, волны ударяются о него и определенная часть энергии (намного меньше, чем полная энергия, падающая на препятствие) отражается обратно в сторону передатчика. В на самом деле происходит то, что волны «разбросаны» во многих направлениях с поверхностей препятствия, на которое ударила волна.

Если препятствие на чертеже было облаком капель воды, прошедшая (падающая) волна была бы «рассеяна» почти во всех направлениях каждой из капель. Можно сказать что каждая капля воды будет «повторно излучать» полученную энергию. от прошедшей волны. Кроме того, каждая капля действует как малая дипольная антенна. Если капли различаются по размеру, их соответственно меняются электрические характеристики антенны.Некоторые капли будет излучать больше энергии, чем другие. Максимальное количество это переизлучение, конечно, будет определяться размером капли и длиной волны падающего излучения. Должное до сферической формы капель переизлучение происходит во всех направления (рассеяние). Самолет на чертеже будет производить рассеянное переизлучение. Его форма и размер, конечно, будут определить картину рассеяния.

Общее количество отраженной энергии (в любом направлении) равно зависит от нескольких факторов, некоторые из которых будут обсуждаться в этом Блок.Здесь достаточно сказать, что если мы передаем обычные электромагнитные волны, которые ударяются о какое-то препятствие, очень небольшое количество этого энергия будет отражаться (повторно излучаться) обратно к точке передачи.

В системе с непрерывной волной, такой как рассмотренная выше, Казалось бы, любые отраженные волны, которые возвращаются к передатчику будут отменены или заслонены помехами от исходящих волн. Если это произойдет, не может быть никакого метода обнаружения отраженная энергия может быть достигнута.Чтобы разрешить использование одиночной антенны, а также для измерения расстояния от антенна к отражающей поверхности (-ам), «импульсная» волновая радиолокационная система был разработан и будет исключительной темой нашего обсуждения.

На рисунке ниже изображены «импульсные» волны радиолокационной системы. Обратите внимание, что здесь одна антенна. Эта цифра, хотя и сильно преувеличена. во временной области показывает «интервал» между волновыми импульсами и длительность самого импульса.

Длительность импульса называется «длительностью импульса» и измеряется в микросекундах (одна микросекунда — одна миллионная секунды). Пульс Длина обычно называется ШИРИНОЙ ИМПУЛЬСА в радиолокационных системах.

Интервал импульса или время от начала одного импульса к началу следующего, определяется количеством импульсов, которые передаются в заданный период времени.В радаре мы измеряем все время в секундах (или долях секунд). В результате уравнение для измерения длительности интервала между импульсами составляет ….

Одна секунда
Интервал повторения импульсов = __________________
Количество импульсов в секунду

Если бы мы передавали 1000 импульсов в секунду, интервал время от начала одного импульса до начала следующего будет быть…

1
Интервал повторения импульсов = ___________ = 0,001 секунды
(PRI) 1000

Временной интервал известен как «PRI», его также часто называют «PRT». Количество импульсов, передаваемых за одну секунду, называется «частота», и чаще всего ее называют «PRF» (повторение импульсов частота).

«Коэффициент заполнения» (часто называемый рабочим циклом) — это коэффициент от ширины импульса (PW) до частоты повторения импульсов (PRF), и составляет предоставлено …

Рабочий цикл = PW * PRF

… где PW в секундах, а PRF в импульсах в секунду.

Рабочий цикл выражает отношение времени «ВКЛ» передатчика. к общему доступному времени (PRI).Если мы воспользуемся нашим примером PRF выше (1000 импульсов в секунду), и каждый излучаемый импульс длился одну микросекунду (0,000001 секунды), значение рабочего цикла будет …

Рабочий цикл = 0,000001 * 1000 = 0,001

Это означает, что наш передатчик действительно включен на одну тысячную от общего измеренного времени. Один метод понимания значение «рабочего цикла» действительно интересно. Взгляните на свои часы, и, когда секундная стрелка проходит точное начало любого ЧАСА (1 час, 2 часа и т. д.), крик в верхней части ваши легкие ровно на 3,6 секунды. Затем молча дождитесь точного начало СЛЕДУЮЩЕГО ЧАСА, а затем повторите 3,6-секундный крик. Соотношение вашего крика и тишины будет точно таким же. как наша частота повторения импульсов 1000 Гц и длительность импульса 1 микросекунда выше.

Что на самом деле означает коэффициент заполнения с точки зрения радиолокационной системы? Поскольку каждый из переданных импульсов содержит определенное количество энергии (и в каждом импульсе содержится одинаковое количество энергии), рабочий цикл это значение, которое позволяет нам вычислить энергию (мощность) одного импульс, как если бы мощность была равномерно распределена в течение всего времени от начала одного импульса до начала следующего.

Опять же, рассмотрите свой почасовой «крик». Если ваш 3.6 энергия второго крика должна была быть «усреднена» за весь час, как громким был бы шум? Конечно, небольшой «гул» такие результаты может быть довольно трудно услышать.

Аналогично, если наш импульс в 1 микросекунду содержит миллион ватт мощности, какая средняя мощность будет, если ее усреднить по период времени, разрешенный нашей частотой повторения импульсов 1000 Гц?

Ответ находится путем умножения мощности в импульсе на рабочий цикл (пиковая мощность * рабочий цикл)…

1000000 Вт * 0,001 = 1000 Ватт

(пиковая мощность) * (постоянный ток) = (Средняя мощность)

Должно быть очевидно, что рабочий цикл — это «соотношение» между ПИКОВАЯ энергия в импульсе радара и СРЕДНЯЯ затраченная энергия в течение определенного периода времени. Поскольку устройства мы для измерения радиолокационных волн используются «усредняющие» устройства, нам необходимо возможность выразить ПИКОВУЮ мощность в СРЕДНЕЙ мощности, что дает от включения и выключения пульсирующей энергии.Это относится к цепям как в радаре. передатчик и в приемнике радара.

«Луч» энергии достигается с помощью антенны, которая фокусирует энергию радара на параболическом отражателе.Общая аналогия к этому можно отнести обычный фонарик. Полированный отражатель найденный в фонарике, имеет эффект направления световых волн в концентрированный «пучок». Луч света может быть направлен в любое желаемое направление, чтобы мы могли «осветить» объекты ярким (мощная) энергия, излучаемая фонариком. Если вы направите фонарик на стене, вы увидите яркое «пятно» в центре «луч света. Очевидно, что большая часть световой энергии сосредоточился на этой небольшой области.

Так и с радаром «луч». Параболическая антенна отражатель оказывает такое же влияние на электромагнитные волны радиочастоты испускается передатчиком. Намерение состоит в том, чтобы сосредоточить энергию в узкий луч, чтобы большее «освещение» интересующих объектов могло быть выполненным. Это большее «освещение» дает больше энергии. отражаясь обратно в исходную точку. В случае фонарика, вы видите гораздо больше света, отраженного от «пятна», а в случае радар, гораздо больше энергии отражается от самой сильной концентрации волн (центр луча).

Теоретически параболоидная форма отражателя антенны должна получится «карандашный» пучок. Однако дифракция на краях антенная тарелка (в зависимости от длины волны) заставляет луч слегка становиться «конической», и приводит к небольшому расширению луча, поскольку энергия уходит от антенны. Это распространение вызывает линейное изменение в физической ширине луча по мере распространения переданного импульса.

Ширина энергетического «луча» радара является критическим фактором в многие расчеты, необходимые для определения суммы энергии, которая обнаруживается в импульсах, отраженных от погодных «целей». Поскольку параболическая антенна не может сфокусировать всю волну энергия точно в центре луча, часть передаваемой мощности волны распространяется от центральной оси пучка. Некоторые расстояние (и угол) от оси луча, эта мощность может быть найдена как половина мощности, измеренной на оси. Это расстояние или угол, называется точкой ½ мощности. Есть бесконечное количество точек ½ мощности, расположенных вокруг центра луча. Теоретически каждая из этих точек должна содержать уровень мощности, равный половине этого в центре.Поскольку ½-степень также может быть представлена термин -3 дБ, эти точки часто называют точками -3 дБ. Ширина луча относительно двух из этих точек, расположенных на 180 кроме того, называется шириной луча 1/2 мощности (или -3 дБ). Ширина луча выражается как угол theta (), определяемый по формуле …

71,6 Длина волны
Ширина луча (0) = ___________________
Диаметр антенны (d)

… где 0 в градусах ( ^o ), длина волны и диаметр антенны указаны в одних и тех же единицах измерения (футы, дюймы, метры, сантиметры и т. д.). Если мы используем сантиметры как наши эталонная длина волны в формуле, тогда мы также должны использовать сантиметры как диаметр антенны (d) в формуле.

Например, длина антенны WSR-57 составляет 12 футов (3,657 метра). в диаметре, а длина волны составляет (для 2885 МГц) 10,3986 сантиметра. Расчет ширины луча по формуле даст …

71,6 * 10,3986
0 = ______________ = 2.036 ^или
365,7

Повторение расчетов для гораздо более крупной РЛС WSR-88D диаметр антенны (@ 28 футов) и длина волны (все еще «S» диапазон) приводят к очень узкая ширина луча ½ мощности (0) около 0.95 ^o .

Для сравнения, радиолокационная система WSR-74C (5625 МГц и 8 ножная антенна) имеет ширину луча () около 1,6 ^o .

Еще один момент, касающийся концепции ширины луча, должен быть считается. Поскольку ширина луча — это просто угол (0 ), а пучок расширяется в зависимости от дальности, физический размер волновой фронт становится фактором, когда измерение «целевого» эхо-сигнала должно быть выполненным.Например, балка WSR-57 (2,0 ^o ) распространяется до размеров, указанных в таблице ниже.

Диапазон (миль) 2 ^o Диаметр луча
______________ _________________

25 5307 футов
50 10 613 футов
75 15 920 футов
100 21 227 футов
125 26 534 футов
150 31 840 футов
200 42 454 футов
250 53067 футов

Следует отметить, что распространение удваивается как диапазон удваивается.Эта линейная зависимость верна для всех значений ширины луча радара.

Наконец, из-за дифракции луча только около 80% передаваемой энергии содержится в области -3 дБ, которую мы имеем называется шириной луча. То же действие, которое вызывает расширение луч также вызывает излучение некоторой части энергии (около 20%) (в меньшей концентрации) под еще более широкими углами от антенны. Эти области энергии излучения называются боковыми лепестками.Поскольку балка трехмерная, так же как и боковые лепестки, как показано на рисунке ниже.

Вспомните нашу аналогию с «фонариком». Если вы указали фонарик по направлению к стене вы можете увидеть центральное яркое пятно, вызванное дальним светом, как и ожидалось. Однако вы также должны увидеть рваный, относительно тусклый «кольцо» света вокруг центрального яркого пятна. Это боковой лепесток. Антенны всепогодных радаров имеют несколько боковых лепестков, разделенных определенными углы относительно центра дальнего света.Сила в этих лепестков значительно меньше мощности, сфокусированной в главный луч (первичный лепестка), но все же достаточно, чтобы вызвать нежелательные радиолокационные эхо от цели, особенно те, которые находятся близко к антенне РЛС.

На рисунке выше показан один из всплесков электромагнитного волны, которые могут излучаться радиолокационным передатчиком. Энергия представляет собой высокочастотные колебания, точное количество которых зависят от частоты передатчика и ширины импульса (PW).

В радаре WSR-57 при ширине импульса 4 мксекунды энергетический всплеск содержит около 11 540 колебаний радиочастотного энергия. Если мы отобразим пакет на осциллографе, мы сможем только просмотреть огибающая импульса, содержащая высокочастотные колебания. В наших радарах NWS мы можем видеть огибающую радиочастотного всплеска. подключив кристаллический детектор и осциллограф к одному из волноводов порты в радиолокационном передатчике.Мы можем только посчитать количество колебаний в периоде импульсов.

Действие импульсной энергии радара можно просто изобразить на диаграмме ниже. В данном случае наша цель — метеорологические. в природе (гроза).
Пока мы не будем обсуждать детали множества вариаций Возможны в природе радиолокационные «цели». Эти предметы (в отношении метеорологический радар) будут включены в последующие информационные листы.

Сигналы синхронизации в радаре указывают точное время когда цепи радиолокационного передатчика должны генерировать всплеск электромагнитного энергия. В то же время синхронизируются схемы отображения.

Энергия полной мощности покидает антенну радара и перемещается (удерживается лучом) в направлении цели осаждения. В цель, мощность импульса была существенно снижена. Некоторые энергии, которая поражает капли воды во время грозы, повторно излучается в направлении антенны. Опять же, на обратном пути мощность в пульсе уменьшается. Антенна собирает «отраженную» энергию, что составляет крошечную долю от силы исходного переданного импульса.

В приемнике радара полученное «эхо» усиливается, смешивается с сигналом гетеродина, усиленным еще больше, а затем преобразованным в напряжение «видео» для отображения на прицеле (ах) радара.Положение видео напряжение в области измеренного времени после передатчика Импульс определяет расстояние до цели, от которой отражена энергия. В радаре это время называется дальностью.

Скорость распространения Электромагнитные волны

c = 300000000 метров в секунду (300000 км в секунду)
161,800 морских миль в секунду
186 420 статут миль в секунду
984 300 000 футов в секунду

В наших обсуждениях преобразование скорости должно выполняться в обоих метров и морских миль, поскольку в системе WSR-88D используются оба устройства в измерении и отображении погодных эхосигналов.Старые радарные системы NWS (WSR-57) измеряется в морских милях, в то время как системы серии WSR-74 на основе метровых и километровых расстояний.

Скорость распространения волны имеет решающее значение для работы любой радиолокационной системы, поскольку измерения времени, прошедшего между передатчиком импульсы и принятые «эхо» сигналы являются единственным методом определения расстояние между радаром и целью (целями). В таблице ниже указаны расстояния, пройденные радиолокационной волной в различных единицах времени.

Для точного измерения временных интервалов в радаре мы больше озабочены временем полного прохождения импульсной волны. Это время в правом столбце таблицы на страница 11, которая представляет время с момента, когда волна покинет передающей антенны, пока отраженная волна не вернется к той же антенне.Другими словами, интервал отражения (время в правый столбец) ровно вдвое превышает время, необходимое волне, чтобы достичь цель. Если наша радиолокационная система настроена на измерение (отображение) радиолокационную информацию с шагом в морских милях, мы будем ссылаться на время интервала отражения 12,36 µСекунды в правом столбце как «единица радар морская миля ». С другой стороны, если радар настроен на километр шаг отображения, мы бы использовали 6.67 мкСекундное значение (снова с столбец отраженного интервала), и на этот раз будет называться «один радар километр ».

На этом этапе одно из основных соображений при проектировании радара должны быть представлены в математических терминах. Эта концепция известна как формула радиолокационной дальности. Математическое выражение это …

ct где … c = скорость света
R = _____ t = PRI (интервал между импульсами)
2 R = дальность от передатчика

В качестве примера рассмотрим WSR-88D PRI (интервал повторения импульсов) из 3066.66 мксекунд. Выражение Range будет следующим …

300 000 000 * 0,00306666
R = _______________________ = 460 000 метров
2

Обратите внимание (из таблицы на странице 11), что время интервала отражения 3066.66 µSeconds соответствует диапазону (расстояние до цели) 460 000 метров. Это тоже 460 километров, что, по неслучайному совпадению, также является максимальной дальностью действия WSR-88D.

Еще один термин, который часто используется в этом отношении: однозначный диапазон. Проще говоря, однозначный диапазон — самый большой. расстояние, на которое импульс радара может пройти и вернуться к антенне радара ДО передачи следующего импульса. Мы обнаружим, что WSR-88D должен уметь исправлять двусмысленность (сомнительная или недостоверная информация) в диапазоне во время выполнения задачи от импульса к импульсу сбора и обработки метеорологических Информация.Мы обнаружим, что некоторые специальные методы (уникальные для ’88D) используются для разрешения неоднозначности диапазона.

Длительность импульса и его повторение Частота

Здесь, как на рисунке на стр. 4, «стрельба частота »(PRF), длина« пули »(ширина импульса) и интервал МЕЖДУ «выстрелами» (PRI) можно легко различить.Кроме того, все энергия (мощность) содержится в ПУЛЕ, количество поставленной мощности к цели зависит от ДЛИНЫ пули, а также от ЧИСЛА УДАРОВ в цель за заданный период времени (PRF). PRI (пуля интервал) — это время, отсчитываемое от начала одной пули до начало следующего.

Если стрелок заряжает БОЛЬШИЕ (и более длинные) пули, энергия, достигающая его цели, будет пропорционально увеличиваться, если он будет стрелять по та же частота.Что касается радара, если ширина импульса (PW) увеличивается (без изменения PRF), метеорологическая цель аналогично получит больше энергии в течение определенного периода времени. Этот именно то, что происходит в WSR-88D. Доступны две ширины импульса для передачи. Эти значения составляют 1,57 мкСм и 4,5 мкСм.

Кроме того, в отличие от стандартного пулемета, 88D может также варьировать PRF. Как указано в приложении «PRIs» (стр.26), частоты PRF в настоящее время

доступно для WSR-88D в диапазоне от 321 Гц до 1282 Гц. Вариация PRF и PW в передатчике 88D обеспечивает превосходную гибкость в поддержании контроля над властью, которая в конечном итоге поступает от антенна. Это очень важно при измерении интенсивности штормов, а также будет иметь жизненно важное значение для способности 88D извлекать дополнительные данные от метеорологической цели (ей).

РЛС NWS WSR-57 использует горизонтальную линейную поляризацию, Чертеж этого типа волновой ориентации показан ниже …

Обратите внимание, что поляризация магнитного поля «M» меняется на противоположную. с каждым ½-циклом, но остается ориентированным вертикально относительно к поверхности земли. Поскольку капли дождя имеют тенденцию становиться сплюснутыми наружу), когда они падают, метеорологические радиолокационные системы традиционно используют линейная поляризация.Этот метод позволяет улучшить возврат сигнала от погодные цели.

Альтернатива вертикальной или горизонтальной линейной поляризации был опробован в ранних системах WSR-88D. Эта техника называется круговая поляризация. В этом виде электромагнитного излучения поле «E» больше не ограничено одной плоскостью, а состоит из равноамплитудные компоненты с горизонтальной и вертикальной поляризацией, которые сдвинуты по фазе на 90 ^o .См. Схему ниже …

Легко видеть, что векторы как «E», так и Поля «M» вращаются по часовой стрелке (если смотреть сзади антенна). Это вращение называется правой круговой поляризацией. На чертеже показана только длина волны (). Обратите внимание, что поля повернуты на 45 ^o .После ¼ , поворот будет на 90 ^на , а после одного полного векторы поля совершат полное вращение на 360 ^o . Итак, для каждого цикла прошедшей волны поля «E» и «M» равны повернулся на 360 ^o . Наблюдатель (стоит за антенна) «увидит» вектор вращения на этом рисунке, вращающийся в круговое движение по часовой стрелке. Это причина использования терминологии «круговая поляризация».

Направление по часовой стрелке или против часовой стрелки может быть контролируется конструкцией узла антенного питания. Чаще это не так, вращение по часовой стрелке называется правой поляризацией, а против часовой стрелки вращение называется левой поляризацией. Ранние модели систем WSR-88D использовали устройство, называемое датчиком ортогонального режима (OMT), установленное в антенна. ОМТ обеспечивал правую поляризацию. Этот циркуляр схема поляризации не дала желаемого результата, и все производственные Системы ’88D оснащены антенными системами, использующими горизонтальную ЛИНЕЙНУЮ поляризация.

Если передается правая круговая поляризация, волны которые отражаются от объектов с атмосферными осадками, аналогичны «зеркальное отражение». То есть энергия возвращается к антенне как левая поляризация. Поскольку радар использует одну и ту же антенну для передачи и прием, антенна гораздо меньше реагирует на противоположный смысл вращения. В результате прямые отражения от сферических целей (например, как круглые капли дождя) с трудом проходят через поляризатор приемник.Однако такая сложная цель, как самолет, будет вернуть немного энергии с правильной поляризацией. Энергия от самолет может быть возвращен за один «отскок» (как от плоского, так и сферического поверхность), или может совершать два или более «отскока» между различными частями цель перед возвращением к антенне радара. Сигналы, которые делают одиночные отражения (или любое нечетное число) обычно отклоняются антенна с круговой поляризацией.

С другой стороны, сигналы, которые «отскакивают» дважды (или даже количество раз) будут довольно легко приняты.Круговая поляризация, поэтому традиционно использовался как решение проблемы подавление эхо-сигналов от симметричных целей. Целевые показатели осадков обычно имеют сфероидальную (следовательно, симметричную) форму и имеют традиционно были отклонены с круговой поляризацией.

Способность подавлять эхо дождя зависит от степени кругообразность поляризации, которую можно создать с помощью практической антенны и от формы частиц преципитации.На практике, относительно легко добиться высокого (~ 20 дБ) интегрированного подавления коэффициент (ICR) на одной частоте, но это довольно сложно сделать диапазон частот. ICR — это «показатель качества» для циркулярной поляризованная антенна, учитывающая поляризацию всей луч радара, а не поляризация только на оси или пике луч. По сути, это средневзвешенное значение коэффициентов отмены. в каждой точке балки.Один фактор, который имеет тенденцию уменьшать или ограничивать эффективность круговой поляризации — это энергия, отраженная от земли, что фактически изменяет поляризацию.

Радиолокационное сечение воздушной цели, как правило, составляет меньше с круговой поляризацией, чем с линейной поляризацией. Следует отметить, что разница в отражении эха при круговой а линейная поляризация сильно зависит от аспекта (угла обзора) цели.Поскольку было показано, что поляризованные по кругу эхосигналы самолета где-то между 3 и 6 дБ меньше, чем при линейном поляризационные радары управления воздушным движением (УВД) используют конструкции антенн которые можно переключать между двумя методами поляризации. Если диспетчер УВД хочет видеть осадки на своем телескопе, он может переключить РЛС в режим линейной поляризации, несколько за счет уменьшения (хотя бы временно) его способность обнаруживать самолеты.

В ранней конструкции 88D в радиолокационной системе WSR-88D использовалась OMT и отдельные волноводы для режимов передачи и приема, что позволяет традиционная теория (как подробно описано в обсуждении на стр. 15 и 16) реверсивное обнаружение с круговой поляризацией.В Эти ’88Ds, зеркальные левополяризованные эхо-сигналы передавались легко в секцию приемника, а все остальные поляризации (включая правую волны) были сильно ослаблены. Намерение состояло в том, чтобы позволить поляризации WSR-88D устройство для простого ограничения эхо-сигналов от самолетов и других неметеорологических цели.

Цель Рекомендации по разрешению диапазона

Обратите внимание, что (с импульсом 1 мкСм) любой цель, находящаяся на расстоянии менее 150 метров от антенны, не могла быть обнаружен радаром. Это связано с тем, что передняя кромка отраженной волны вернется в антенну ДО того, как задняя кромка испускается. Ширина импульса (H) определяет минимальный диапазон, при котором цели могут быть обнаружены. Этот минимальный диапазон составляет приблизительно ½ длины всплеска волны. В случае с 4.5 мкСм импульс, минимальная дальность будет 675 метров (2215 футов). Это также составляет примерно 0,36 морской мили. С участием импульс 1,57 мкСм (как в режиме коротких импульсов WSR-88D) минимум Дальность составит около 235 метров. На практике минимальный дальность действия радара несколько больше, чем указанные выше значения, потому что небольшой задержки, возникающей при включении приемника после переданный импульс очистил антенну.

В старых моделях радаров эта задержка связана с временем восстановления трубки T / R (дуплексер).В WSR-88D компьютер управляет как срабатывание передатчика (каждый импульс), так и защита приемника во время пакетов передатчика. Почувствовав, что в волноводе уменьшилась энергия большой мощности, компьютер позволяет приемник, который нужно активировать.

В том же направлении рассмотрим, что две (2) цели очень близки друг к другу и примерно по одному азимуту от радар.Предположим далее, что эти цели намного превышают минимальные дальность действия радара, как описано на странице 17. Используемая ширина импульса составляет 1 мкс. См. Рисунок ниже …

Если расстояние между двумя целями меньше ½ длительности импульса (в нашем случае менее 150 метров) отраженные волны от обеих целей будут объединены в одну (1) составную волну.Только относительно крупная цель будет видна на индикаторе радара. Если, на с другой стороны, расстояние между двумя целями превышает ½ ширины импульса, полученная энергия вернется двумя (2) пакетами, и две отдельные цели будут обнаружены на индикаторе радара. Должно быть очевидно, что ширина импульса оказывает решающее влияние на целевое разрешение в области дальности. Отсюда следует, что по логике чем короче ширина импульса, тем выше разрешение цели.

Однако более длинные импульсы имеют определенное заметное преимущество, особенно в метеорологических приложениях. Длительный импульс 4,5 мкс ширина будет содержать примерно в 4½ раза больше энергии, чем 1 мкСм. пульс. Это увеличение энергии (мощности) позволяет обнаруживать цели. на больших дальностях и приведет к обнаружению более слабых целей на короткое расстояние, чем импульс 1 мкс. Кроме того, более длинный пульс компенсирует некоторое затухание коротких пульсовых волн, что предотвращает полное развитие целей со значительной глубиной дальности.Эти эффекты легко наблюдаются на современных радиолокационных системах NWS, которые имеют двойной импульсный возможность ширины (WSR-57 и WSR-74S). Хотя целевое определение несколько страдает в режиме длинных импульсов, преимущества часто перевешивают недостатки.

Разрешение целевой ширины луча (азимута) Соображения

В начале этого обсуждения было заявлено, что электромагнитные волны (как световые волны) могут быть преобразованы в «лучи».Обычный фонарик был использован в качестве примера излучаемой энергии. Другие примеры могут быть автомобильные фары, прожекторы и т. д. За счет использования подходящих антенных отражателей (параболоидов), мы обнаружили, что это возможно чтобы сконцентрировать большую часть энергии передатчика в одном луче. Далее, вращая рефлектор по горизонтали (азимуту), как и в вертикальных (вертикальных) плоскостях, можно управлять направлением балки. Направление любой оси луча (горизонтальное или вертикально) может отображаться на соответствующем радиолокационном прицеле в любом заданном мгновенно, что позволяет отображать цели, освещенные лучом, на ОБЕИ правильное время (диапазон) и азимут (направление).Снова, однако вопрос о дифференциации (разрешении) цели (целей) необходимо адресовать. Напомним, что когда излучаемая энергия уходит от антенны ширина луча расширяется. Если антенна радара вращается по азимуту (по горизонтали), одиночная цель будет казаться растянуты (вытянуты) по ширине. Это связано с тем, что энергия отражается, как только передний край луча попадает в цель, и энергия продолжает отражаться до тех пор, пока задний край луча прошел цель.Подтверждение любой цели будет функция ширины луча.

В качестве примера см. Таблицу диаметров балки WSR-57 на стр. 8. При ширине луча 2 ФИЗИЧЕСКАЯ ШИРИНА луча составляет 21 227 футов на расстоянии 100 морских миль. Эта ширина составляет почти четыре (4) миль. Отраженная энергия, которая вернется от «точечной» цели (самолет и т. д.) приведет к отображению цели быть почти четыре (4) мили в ширину.
Если бы целью был ливневый дождь, он также был бы растянут по ширине луча. Поскольку ливневый дождь не является точечной целью, ошибка в видимой ширине было бы не так драматично. Однако ширина луча эффект добавит четыре (4) мили к фактической ширине душа.

Такое же растяжение происходит по вертикальной оси (высоте). Напомним, что балка симметрична в трех измерениях. Когда WSR-57 операторы радара сканируют вертикально сквозь грозу, чтобы определить высоты «верхушек» осадков, в них необходимо добавить поправку для компенсации для разницы между фактической и кажущейся высотой, которая вызвано шириной луча.(Обратите внимание, что поправка применена должен быть настроен на дальность сканирования цели.)

Теперь рассмотрим одну и ту же антенну, направленную на два (2) самолета. которые расположены близко друг к другу (в пределах одного луча). Это легко видно, что энергия, которая отражается от каждой цели, будет сливаться в составная волна, которая будет отображаться на экране радара как одна (1) цель. Чтобы радар обнаружил наличие двух (2) целей, самолеты должны быть разделены расстоянием, превышающим ширину луча на заданном расстоянии.Еще раз, этот пример предполагает «точечная» цель. Однако следует понимать, что тот же эффект имеет место с любыми целями, которые находятся в пределах ширины луча друг друга и на одном расстоянии от радара. Очевидный вывод в этом отношении заключается в том, что узкая ширина луча будет способствовать увеличению разрешающая способность обнаружения данной РЛС. Антенна РЛС WSR-88D имеет ширину луча 0,95 градуса и, следовательно, обеспечивает значительную улучшение по сравнению со старыми системами с более широкими балками.Напомним, что ширина луча удваивается в зависимости от дальности. В WSR-88 эффект растяжения будет вдвое меньше, чем у WSR-57.

В случае антенны WSR-57 (@ 2 ^o ширина луча), коэффициент усиления составляет примерно 6460: 1. Это означает, что любая заданная цель попадающий в луч радара получит в 6460 раз больше мощность, чем была бы получена, если бы радар использовал изотропный (всенаправленный) радиатор.Этот коэффициент усиления является отношением и может быть выражен в децибелах. как усиление 38,1 дБ. РЛС WSR-88D (ширина луча 0,95 ^o ) концентрирует еще больше мощности передатчика в

луч, чем WSR-57. Коэффициент усиления антенны 88D составляет около 45,5 дБ. Это соотношение 35 480: 1, более чем в пять раз. эффективность WSR-57.

Значение усиления антенны необходимо учитывать для ОБЕИХ переданных волна и полученная энергия.Другими словами, относительно изотропного антенна, антенна WSR-88D имеет эффект усиления передатчика мощность на 45 дБ, а также усиление отраженной энергии, падающей на антенна на 45 дБ. Как правило, узкие лучи обеспечивают большую дальность действия. Однако, если радар сканирует пространство очень узким лучом, — это повышенный шанс того, что некоторые цели могут быть вообще пропущены. Эта ситуация зависит от цели, дальности, PRF радара и скорость вращения антенны.В WSR-88D движение антенны полностью контролируется упомянутыми схемами охвата объема (VCP) на стр. 26. Эти выкройки (которые находятся под компьютерным control) убедитесь, что антенна сканирует указанный азимут и угол места последовательности так, чтобы атмосфера в пределах диапазона радара наблюдалась и отобраны таким образом, чтобы свести к минимуму возможность «пропуска» значимых цель возвращается.

Совершенно очевидно, что параболический отражатель в любом радаре играет важную роль в способности радара обнаруживать намеченный цели.

Однако в атмосфере колебания влажности и температуры с высотой приводят к изменению скорости распространения волн. При изменении скорости волны волна «изгибается», и направление волны изменяется соответственно. Эти изменения направления связаны с «показатель преломления», который является мерой скорости света в вакуум, деленный на скорость распространения волны в атмосфере. Подразумевается, что показатель преломления связан с параметрами атмосферы. Однако сама функциональная связь зависит от длины волны. распространяемой энергии.

Обычно на микроволновых частотах «преломляющая способность» выражается как …

N = (n-1) * E + 6

… и следующее уравнение является допустимым приближением в Атмосфера…

Так как p и p быстро уменьшаются с высотой, а T уменьшается медленно, N будет уменьшаться с высотой. В результате скорость распространения волны увеличивается с высотой, и волна искривляется немного назад к земле. Кривизну траектории (C) можно рассчитать используя уравнение C = — скорость изменения n по высоте. В результате в «нормальной» атмосфере радар «прямой видимости» (траектория луча) представляет собой дугу с радиусом приблизительно 1.В 34 раза больше радиус земли. См. Рисунок ниже …

При значительных отклонениях от «стандартной» атмосферы (экстремальные инверсии температуры и влажности) луч радара может погнуться более резко к земле или может перемещаться внутри слоя (канала) из-за отражение на верхней и нижней границах. Когда это происходит, заземлите цели могут наблюдаться на дисплее радара дольше, чем обычно (иногда фантастические) диапазоны.Это явление известно как «аномальное распространение», и может представить оператору радара очень сложную интерпретацию объема ситуация.

Импульс имеет определенную физическую длину в пространстве и содержится в точках луча -3 дБ (как по горизонтали, так и по вертикали). поперечные сечения).Форма импульсного объема — усеченная конус. Объем импульса будет увеличиваться в размере с увеличением дальности из-за расширения ширина луча. В результате растекания удельная мощность в любой части объем уменьшается по мере увеличения дальности от радара. Энергия (WSR-88D) присутствует в течение 1,57 мксекунд. импульс или импульс 4,5 мкс. Следовательно, при 1,57 мксекунды При настройке пульс занимает 471 метр (1545 футов) диапазона вдоль луч.Пульс составляет 0,3 мили.

В РЛС WSR-57 и WSR-74 полученная энергия «дискретизируется» цифровым видеопроцессором (DVIP) с частотой один раз в 1,67 мксекунды.

Этот интервал выборки начинается в момент электромагнитного импульс покидает антенну радара и продолжается через всю дальность действия радара.Выбор времени для образцов означает, что практический «отражающийся объем» — это элемент атмосферы, который представляет собой километр дальности и, конечно же, один (1) луч в диаметре. В обоих этих старых радарах используются четыре (4) ¼ километра выборки. сначала суммируется, а затем усредняется до значения, представляющего полный километр дальности действия РЛС. Результирующее разрешение дисплея тогда составляет один (1) километр по дальности и один (1) луч по азимуту.

Эти дисплеи синхронизируются одними и теми же базовыми сигналами синхронизации. которые управляют срабатыванием радиолокационного передатчика. В то же мгновение Электромагнитная волна покидает передатчик, цепи в радаре блок индикации находится под напряжением.

Индикация развертки «А» имеет ту же форму, что и у знакомого осциллографа. отображать. Расстояние между радаром и целью отображается на горизонтальная ось (X), а интенсивность цели отображается на вертикальная (Y) ось. Расположение радара обычно находится слева стороне дисплея, а максимальный диапазон представлен справа край.

Сканирование «P», обычно называемое «PPI» (положение в плане индикатор), вероятно, является наиболее знакомым и универсальным из всех на экране радара.Расположение радара находится в центре тубус дисплея, а максимальный диапазон представлен краем круглого путь, все точки которого одинаково удалены от центра экрана. «Развертка» PPI вращается вокруг центра (начала координат) ЭЛТ в совпадении. с физическим положением передающей антенны. Дисплей PPI показывает радиолокационные цели в обоих диапазонах (расстояние от центра трубы) и направление (угловое положение от центра трубки).В дисплей использует позиционирование в «полярных координатах» (от 0 ^o до 360 ^o азимута) относительно местоположения радара. Сканирование «E», также называемое «RHI» (индикатор высоты диапазона), отображает радиолокационные цели как в диапазоне от радара, так и на высоте над землей. Как и PPI, развертка RHI вращается вертикально в соответствии с перемещение угла антенны РЛС. В этом случае угол стреловидности представляет угол антенны по горизонтали (0 ^o ) и вертикальное (90 ^o ) положения.

В системе WSR-88D не используется ни один из этих традиционных радаров. отображает. Вместо этого используется развертка «B» (дисплей телевизионного типа). Мониторы сканирования «B» похожи на осциллографы PPI, но гораздо более гибкие. в их способности отображать различные степени форматов данных.

Показан пример отображения типа «телевизор» (B-развертка). ниже …

Радиолокационная система WSR-88D использует специальные «стратегии» сканирования в чтобы собрать информацию об отражательной способности и доплеровском режиме.Эти Стратегии сканирования называются «шаблонами охвата объема» (VCP). Два из этих VCP в настоящее время предназначены для режима работы, называемого «Режим чистого воздуха» и два других ПДС используются в «Режиме осаждения». VCP режима «Precip» (также «A») называются VCP # 11 и VCP # 21. Они облегчают выборку четырнадцати (14) и девяти (9) уникальных высот. углы соответственно. VCP 11 имеет 16 «разрезов» (только 14 углов, так как два самых низких угла повторяются) через пять минут, и VCP 21 выполняет 11 «сокращений» за шесть минут.VCP 11 показан в табличной форме ниже. Обратите внимание на ШЕСТНАДЦАТЬ поворотов антенны («разрезов»). Также обратите внимание, что Скорость PRF и скорость нарастания антенны изменяются на разных высотах.

EL угол Антенна Slew Surv. PRF Бобовые
за каждую Скорость Время Допп. Показатель по
Вращение (Об / мин) (Сек) Партия (ппс) Град. AZ

Приложение .