Продовжуючи тематику побудови антенних систем базових ретрансляторів транкового зв'язку, розпочату в 11-му і 12-му номерах журналу "Радіо" за 1997 рік, хотілося б детальніше зупинитися на такому важливому аспекті, як формування діаграми спрямованості (ДН).
Застосування вертикальних коллинеарных антен дозволяє легко отримати кругову ДН. Такі антени отримали широке поширення в системах "SmarTrunk-H". Однак, незважаючи на свою простоту, ці антени мають і ряд недоліків, властивих дешевим конструкцій. До них відносяться низька механічна міцність і невисока стійкість до агресивних середовищ. Крім того, проектувальники транкових систем часто стикаються з проблемою установки базових антен на вишках-фермах. Зазвичай всі вигідні позиції вже зайняті антенами відомчих радіостанцій, і доводиться кріпити антени вздовж щогли "поверхом нижче" (рис. 1).
Розташовувати таким чином штирьові антени протипоказано, так як це призведе до дроблення головного пелюстка ДН і порушить узгодження з фідером. Для цих випадків існують спеціальні антени бічного кріплення (offset). Зазвичай це кілька півхвильових диполів, об'єднаних в антенну решітку. Согласующие пристрої таких вібраторів заздалегідь розраховані на присутність поряд металевої щогли. Для поліпшення узгодження можна змінювати відстань між елементом і щоглою.
Маючи активні елементи в одну лінію, можна створити коллинеарную антену з посиленням від 6 до 12 dBd (при використанні від двох до восьми елементів). Посилення буде досягнуто за рахунок звуження ДН у вертикальній площині. Однак при установці антени на масивною металевою фермі ДН буде мати помітні провали в горизонтальній площині (рис. 2, а).
Це цілком прийнятно в тих випадках, коли провал потрапляє географічно на територію обслуговування іншого ретранслятора або система проектується тільки для пріоритетних напрямів (наприклад, у системі протоколу МРТ-1327 або LTR). Для ретранслятора стандарту SmarTrunk II радіального випромінювання це неприпустимо. Вирішити проблему можна, розташувавши по периметру ферми кілька полотен вертикальних решіток, тим самим забезпечується практично кругова ДН (рис. 2, в). Невеликі провали звичайно ж залишаться з-за інтерференційного впливу сусідніх елементів, але вони будуть незначними (близько 1,5...2 dB) Провали можна зменшити, розмістивши елементи подалі один від одного - на (2...3)Х. врешті-решт, з цим можна змиритися, адже доводиться миритися і з загасанням сигналу в 6...10 dB через міської забудови!
В якості активних елементів можна використовувати і спрямовані антени, наприклад трьох елементну Yagi - "хвильовий канал". Ширина головного пелюстка діаграми спрямованості такої антени близько 90°, це дозволяє створити антенну грати практично з круговою діаграмою всього з чотирьох полотен Yagi (рис. 3). Посилення такою антеною системи буде досягати 5...6 dBd.
У всіх розглянутих випадках для об'єднання і фазування сигналу можна застосовувати суматори з коаксіального кабелю на основі четвертьволновых ліній. Всі активні елементи живлення паралельно. Такий спосіб дозволяє зберегти широку робочу смугу антени за рахунок мінімального фазового набігу, який буде однаковим у всіх плечах при розладі щодо центральної частоти (рис. 4).
