Adaptateur d'antenne pour améliorer l'efficacité des réseaux sans fil. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les technologies sans fil sont souvent utilisées pour offrir un confort accru aux utilisateurs ou lorsque l'installation de réseaux filaires est difficile, impossible ou économiquement non rentable. Les dispositifs pour les technologies sans fil de transmission et de réception d'informations sont une direction dans le développement des télécommunications, qui est soulignée aujourd'hui. Ceci est confirmé par l'émergence de nombreuses solutions techniques qui assurent le fonctionnement des systèmes de communication sans fil - à la fois des éléments et des moyens individuels, et des réseaux dans leur ensemble. Dans les endroits les plus difficiles de leur déploiement, la communication des appareils par voie hertzienne est souvent difficile, des mesures supplémentaires sont donc nécessaires pour assurer le fonctionnement normal du réseau. Dans les lieux d'émission radio intense, il est également nécessaire de protéger les utilisateurs d'une exposition excessive au champ électromagnétique. Lors du fonctionnement des réseaux sans fil à l'intérieur, une partie importante de l'énergie du signal est absorbée et re-réfléchie par les murs. Une absorption et une déformation particulièrement fortes du champ électromagnétique se produisent dans les bâtiments en béton armé.

Dans le système de fonctionnement de tels réseaux, la direction la plus importante est d'assurer l'accessibilité électromagnétique en tout point. La solution à l'un des nombreux problèmes dans cette direction peut être la formation de diagrammes de rayonnement des antennes de réception et d'émission en relation avec les conditions spécifiques de leur placement et de la propagation des ondes électromagnétiques.

Une des solutions possibles à ce problème par des moyens simples est décrite dans l'article [1]. Il propose une buse à partir de matériaux improvisés sur un seul vibreur actif - une antenne de point d'accès Wi-Fi standard - le transformant en une antenne multi-éléments Uda-Yaga. Cela a permis de concentrer le signal dans la bonne direction. En suivant cette voie, vous pouvez créer des antennes faites maison avec des propriétés comparables aux paramètres d'échantillons coûteux de marque.

Cependant, il convient de noter qu'un brevet pour un modèle d'utilité [2] a été délivré un peu plus tôt, qui décrit une conception similaire. La solution brevetée repose également sur l'idée de compléter un seul vibrateur actif par plusieurs passifs, ce qui permet de contrôler le diagramme de rayonnement. Selon le brevet, le réflecteur et les directeurs sont placés sur des traverses séparées et fixés au vibrateur actif à l'aide de viroles. Cela offre la possibilité de leur installation séparée à différents angles par rapport à la direction générale.

Fig. 1

Fig. 2

Sur la fig. 1 montre un croquis d'une conception d'antenne similaire à celle proposée dans [1], mais avec un nombre réduit de vibrateurs passifs. Ses principaux paramètres et son diagramme de rayonnement sont illustrés à la fig. 2. Lorsque deux structures directrices sont fixées au vibrateur actif, comme indiqué sur la fig. 3, en fonction de l'angle a entre eux, le diagramme de rayonnement et les principaux paramètres changeront, comme le montre la Fig. 4. Dans la fig. 5 montre une antenne dans laquelle le nombre de structures directrices est porté à trois avec la structure directrice centrale placée axialement. Son diagramme de rayonnement et ses principaux paramètres sont illustrés à la fig. 6.

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

La solution technique, protégée par un brevet de modèle d'utilité [3], est un adaptateur-transformateur d'antenne, disponible pour l'auto-fabrication par les radioamateurs aussi bien pour eux-mêmes que pour des amis.

Il contient un système de vibrateurs passifs : un réflecteur d'une longueur de 66 mm et cinq directeurs d'une longueur de 55 mm avec un dispositif de montage sur une antenne dipôle omnidirectionnelle d'une longueur de 61 mm.

Le dispositif de fixation est réalisé sous la forme d'une buse tubulaire diélectrique, recouvrant le vibreur actif, avec des plaques diélectriques s'étendant radialement à partir de celui-ci pour recevoir des vibreurs passifs. Dans ce cas, l'angle entre deux plaques diélectriques identiques peut être modifié de presque zéro à maximum.

Aux emplacements des directeurs, les plaques sont reliées par des nœuds de coude. Cela permet de modifier simultanément la position angulaire des structures directrices pour modifier la distance entre le directeur central (situé dans la direction du rayonnement maximal) et le vibrateur actif.

Fig. 7

Fig. 8

Sur la fig. 7, l'antenne avec l'adaptateur est représentée dans la position où la distance entre le vibreur actif et le directeur central est minimale (diagramme de directivité sur la Fig. 8). Sur la fig. 9 (schéma de la Fig. 10) cette distance est maximale. Si les structures directrices sont séparées à l'angle maximum (Fig. 11), le diagramme de rayonnement prend la forme illustrée à la Fig. 12.

Fig. 9

Fig. 10

Fig. 11

Fig. 12

La facilité de mise en oeuvre d'une des manières possibles de fabriquer un tel adaptateur est que la buse est découpée dans du papier épais. Convient, par exemple, du papier à dessin. Une variante du modèle est illustrée à la fig. 13. Aux endroits marqués de lignes pointillées, des coudes sont réalisés dans la pièce et des directeurs en fil de cuivre d'un diamètre de 0,5 mm sont fixés avec du ruban adhésif. Les sections A sont collées ensemble et un réflecteur du même fil est fixé avec du ruban adhésif à leur extrémité. A partir des sections B, délimitées par des lignes pointillées, un tube est formé, qui est posé sur un réflecteur actif. La longueur de ces tronçons S doit correspondre à la moitié de la circonférence du vibreur actif. Pour une fixation plus durable, vous pouvez placer fermement un tube en papier spécialement conçu sur le vibrateur actif et y coller les sections B du support des vibrateurs passifs.

Fig. 13

littérature

1. Goncharenko I. Buse de focalisation sur l'antenne Wi-Fi du routeur. - Radio, 2013, n°2, p. 59.
2. Milkin V., Kalitenkov N., Sedykh P., Mezentseva N., Lupandin V. Adaptateur d'antenne Wi-Fi. Brevet de modèle d'utilité n° 116277 du 20.05.2012 mai 207058. - URL : bankpatentov.ru/node/XNUMX.
3. Shulzhenko A., Lebedev V., Kalitenkov N., Milkin V. Adaptateur transformateur avec antenne externe pour 3g, 4g, lte, wi-fi. Brevet de modèle d'utilité n° 135851 du 20.12.2013/13/135851.- URL : poleznayamodel.ru/model/XNUMX/XNUMX.html.

Auteurs : N. Kalitenkov, V. Lebedev, V. Milkin, A. Shulzhenko

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