2013-12-09 09:44:13
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歷經多年的對比測試和實際應用,高能半環短波天線解決近距離盲區的獨特優勢已經很少爭議了。在100公里內對比車載高能半環天線和車載鞭天線,由于輻射仰角的差異,前者相比后者存在非常明顯的優勢,從而提高了人防、公安、應急救援等用戶在任務區域的通信保障能力,因此受到越來越多使用單位的重視。
對解放軍部隊而言,高能半環天線由于存在調速較慢、不能記憶多組頻點等問題,暫時還不能滿足自動化頻率管理系統的技術要求,但是可以作為應急后備動中通天線,當普裝天線出現通信困難時使用。毫無疑問,通與不通是首先要解決的,其后才是網絡化和自動化。當然,解決高能半環天線上述弱點的新型半環天線也正在研發中。
新維HQL系列高能半環天線是借鑒進口同類天線的技術研發而成,與進口產品相比,主要進行了四個方面的優化:一是改進了調諧性能;二是小型化;三是實現國產軍用電臺的適配;四是增加了固定基站應用品種。
一、調諧性能的改進
高能半環天線的技術核心是諧振式自動天調,與常見的調諧50Ω阻抗匹配型的自動天調在原理上是完全不同的。阻抗匹配型天調在通信頻點上高頻電流較低,帶寬較寬,因此不具有高能輻射特性,它們的特點是調速快,可以自動記憶已調頻點等等。而高能半環天線則是以獲取通信頻點上的高Q高頻電流峰值為調諧目標,從而產生高能輻射。
高精度調容式自動天調是半環天線實現高能輻射的關鍵部件。在諧振頻點上產生高頻電流峰值時,通頻帶是很窄的,故捕捉和鎖定電流峰值對天調內機電控制系統的要求很高。此外,完成調諧還與環體的結構和材料有密切關系。正因為如此,目前國內外多數高能半環天線產品不同程度存在調諧成功率低、調諧質量不高(駐波比偏大)等不足。
HQL系列高能半環天線歷經多年摸索和改進,系統性解決了上述技術難題。目前實現的效果是:在指標頻段內(3.9~13.4MHz)的所有頻點上,調諧成功率接近100%;調諧后的駐波比普遍優于2:1,多數頻點駐波比優于1.5:1,等同于進一步提高了發射能效。
二、小型化
傳統理論要求高能半環天線的環要足夠大(周長保證一定尺寸)。以進口寶麗原裝2018車載半環天線為例,環體長1.9米,寬1.25米,環立起高0.8米,算下來環周長約5.4米(周長不計入寬度)。這樣的體積安裝在小型越野車上,基本上占滿了車頂,沒有空間再安裝衛星動中通天線或其他設備。這一直是制約半環天線應用的障礙之一。
經過反復計算和研發測試,HQL-V型車載半環天線的尺寸已縮小為長1.2米,寬1米,環立起高0.75米,環周長約3.9米。在小型越野車上安裝后,仍有足夠空間安裝衛星天線等設備。
那么環縮小后通信效果怎樣呢?經全國各地多次測試和使用單位實際通信證實,小型環與大環的實通效果有微小區別,可以忽略不計。例如:以北京為中心,車載臺向四周地區行駛,信號不間斷(無盲區),信號質量通常在3-5分,個別地點1.5-2分,能夠滿足短波動中通的要求。遠距離通信,從北京可較高質量地聯通長沙、西安、哈爾濱等地,最遠超過1200公里。
三、與國產軍用電臺的適配
國內各短波廠按照軍標生產的短波電臺,都沒有調諧按鈕,與國際流行電臺的調諧方式是不同的。為了配接國產軍用電臺,專門研制了適配器,串接在天線和電臺之間,當電臺切換信道時,HQL半環天線自動完成調諧,操作簡便可靠。
四、HQL半環天線用于固定基站
目前很多使用單位缺乏足夠面積的場地架設大尺寸短波天線(三線天線、籠型天線等),HQL-B型基站高能半環天線就是專門為這種受限場地設計的。如前述,天線環的基架尺寸為1.2×1米,只需要一塊3×4米的無遮擋平面就可以架設,解決了這些使用單位的場地難題。
HQL-B天線的另一個優點是隱蔽性。有些單位的工作性質要求短波天線隱蔽,也有些單位出于美觀考慮要求短波天線隱蔽,對這些單位來說,HQL-B基站半環天線無疑是非常好的選擇。
安裝在樓頂的HQL-B天線通信覆蓋特性、方向性、通信距離與HQL-V車載天線類似。但它比車載半環天線增加了一項優勢,就是可以通過旋轉支架調整方向,以獲得最佳通信效果。實際測試表明,天線轉動的效果差異可達1.5至2分。調整好本站HQL-B天線的方向后,能夠與近中遠各種距離的臺站都保持高質量的通信。旋轉支架可以選擇一次定向固定安裝,或電控即時旋轉定向。