Гелиогеофизические исследования в Арктике: сборник трудов всероссийской конференции, Мурманск, 19-23 сент. 2016г. Апатиты, 2016.

КОМБИНИРОВАННЫЕ ДЕКАМЕТРОВЫЕ АНТЕННЫ ДЛЯ БЛИЖНЕЙ РАДИОСВЯЗИ В.И. Милкин1, П.А. Быченков2 'РиРТКСМГТУ, Мурманск, e-mail: milkinvi@mstu.edu.ru 2МИ МГТУ, Мурманске e-mail: 33806@mail.ru Аннотация. Рассмотрены области применения радиоволн декаметрового диапазона, представлен анализ широко используемых антенн декаметрового диапазона. Представлено инновационное решение для антенн декаметрового диапазона, а также результаты моделирования его работы в программе MMANA-GAL. По результатам моделирования были определены основные параметры антенного устройства. Abstract. Sphere of using decameter wave and widely used decameter band antennas have been analyzed. An innovative solution decameter band antenna and simulation results in program MMANA-GAL have been presented. During the simulation the main parameters of the antenna device were determined. Введение Декаметровые волны используются в основном для дальней связи, на тысячи километров, с подъёмом повыше антенн и использованием всех других средств, чтобы прижать главный лепесток излучения к горизонту, и получить касательное отражение волн от ионосферы. В то же время существует необходимость установления местной радиосвязи внутри региона, с ближайшими населенными пунктами, экспедициями, поисковыми и разведывательными партиями и т.д. Местная связь особенно необходима в рассредоточенных с малым заселением районах, а также во время стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуациях. Современная телефонная сотовая связь покрывает лишь небольшую часть территории страны, а ее базовые станции, без которых она не может функционировать, например, выходят из строя при чрезвычайных ситуациях чуть ли ни первыми. Дальность действия УКВ-радио-станций ограничена дальностью прямой видимости, то есть первыми десятками километров, и сильно зависит от препятствий пересечённой местности или экранирующего действия хребтов в горных районах. Спутниковая связь дорога и мало доступна. Таким образом, диапазон дальностей порядка 40...400, 1000 км оказывается практически недоступен для современных УКВ и некоторых КВ средств связи. Для таких связей прижатый к горизонту максимум излучения антенн не оптимален и даже вреден. А если к этому добавить неподходящий выбор диапазона, то ближние корреспонденты вообще могут оказаться в мертвой зоне. Техника связи NVIS В последние годы возрос интерес к технике связи, названной NVIS - Near Vertical Incidence Skywave propagation. Эта техника предусматривает работу пространственной волной, падающей на ионосферный слой почти вертикально, и отражающейся тоже почти вертикально вниз, создавая значительную напряженность поля на небольших расстояниях (десятки - сотни километров) от передатчика. Антенны для NVIS, должны излучать преимущественно вверх. Они не всегда подходят для дальних связей, зато создают повышенную напряженность поля в ближней зоне, на расстояниях от 30 (где прямая декаметровая поверхностная волна уже затухает, где всё же возможно использовать УКВ) и до 500 км [1]. С учётом выше отмеченного есть необходимость более внимательно рассматривать подходы к организации ближней радиосвязи и комплексам технических средств, особенно к конструкциям антенн, в том числе с разработкой комбинированных технических решений. Антенны декаметрового диапазона Существует несколько типов «классических», относительно малозатратных для внедрения и эксплуатации антенн КВ диапазона, потенциально востребованных для ближней радиосвязи. Вибраторные горизонтальные дипольные антенны типа ВГД (диполь Надененко), ВГД111 - с шунтом, ромбические антенны, антенны бегущей волны, логопериодические антенны... Антенны ВГД (рис. 1) относятся к классу слабонаправленных антенн и могут применяться на расстояниях до 600 км. Антенны такого типа могут быть использованы только при ограниченных мощностях передатчиков, поскольку они создают помехи другим радиостанциям [2]. «Гелиогеофизика в Арктике». Труды всероссийской конференции, Апатиты, 19-23 сентября 2016, с. 114-117 © Полярный геофизический институт, Российская Академия наук, 2016 114