Статьи

К списку статей

Увеличение дальности действия радиосистем охранно-пожарной сигнализации

Для оборудования сигнализацией удаленных объектов или помещений, где уровень радиосигналов значительно ослабляется при прохождении через стены или перегородки, существуют дополнительные способы повышения дальности действия радиосистем. В статье рассмотрены основные принципы использования выносных антенн и усилителей радиосигнала, а также приведены экспериментальные данные увеличения дальности действия радиосистем охранно-пожарной сигнализации.
Дальность действия (связи между устройствами) является одной из важнейших характеристик радиосистем охранно-пожарной сигнализации (ОПС). Для надежной работы радиосистемы необходимо, чтобы между элементами была обеспечена устойчивая радиосвязь с достаточным энергетическим запасом.
При установке радиосистемы в помещениях реальная дальность связи может быть значительно меньше заявленной для открытого пространства, ее величина зависит от количества, материала и толщины стен и перегородок. Одним из наиболее эффективных способов повышения дальности действия радиоканальных систем в таком случае является использование иерархической структуры построения системы, когда для связи приемно-контрольного устройства (ПКУ) с удаленным дочерним устройством используются промежуточные звенья в виде радиорасширителей.
Однако при проектировании охранно-пожарной сигнализации дачных поселков, садоводств, гаражных кооперативов зачастую требуется обеспечить радиосвязь с удаленным объектом - например, отдельно стоящим коттеджем. Установка промежуточного радиорасширителя (радиорасширителей) в данной ситуации может быть сопряжена с определенными трудностями (необходимо выбрать такое место, где можно обеспечить электропитание, а также защиту от воровства и вандализма) или экономически нецелесообразна. В таких случаях имеет смысл применять дополнительные способы повышения дальности радиосвязи:
  • использование выносных антенн;
  • использование усилителей радиосигнала.

Применение выносных антенн

Использование выносных антенн представляется наиболее оправданным в случае, когда имеет место ослабление сигнала при прохождении через стены здания - например, если приемно-контрольное устройство находится внутри строения и используется штатная антенна. В таком случае внешняя антенна, установленная, например, на крыше, даст значительный выигрыш в дальности, даже если не обладает высоким коэффициентом усиления.
Приемно-контрольные устройства радиоканальных систем охранно-пожарной сигнализации имеют возможность подключения (с помощью 50-омного коаксиального кабеля) практически любых внешних антенн.
Условно, все существующие антенны можно разбить на две группы по типу диаграммы направленности: узконаправленные и с круговой диаграммой направленности (ДН).

Направленные антенны

Основные типы направленных антенн, рекомендуемых для использования в радиоканальных системах охранно-пожарной сигнализации, следующие:
  • волновой канал;
  • зигзагообразные.
Антенна типа «волновой канал» (рис. 1) состоит из ряда параллельных вибраторов, расположенных в одной плоскости. В зависимости от количества вибраторов, усиление может составлять от 7 до 15 dBd.
Аргус-Спектр радиоканал, сигнализация
Стрелец охранно-пожарная сигнализация
Рис. 1. Внешний вид антенны типа «волновой канал» Рис. 2. Диаграмма направленности антенны «волновой канал» в горизонтальной плоскости
Зигзагообразные антенны (рис. 3) состоят из плоского излучателя в форме «восьмерки», расположенного параллельно рефлектору (отражателю), представляющему собой металлическую сетку.
Такой рефлектор увеличивает коэффициент усиления антенны, при этом практически полностью подавляя излучение в направлении, противоположном главному лепестку ДН антенны (рис. 4).
Антенны ОПС Стрелец
Диаграмма направленности антенны
Рис. 3. Внешний вид зигзагообразной антенны Рис. 4. Типовая диаграмма направленности зигзагообразной антенны в горизонтальной плоскости
Существуют также модификации таких антенн без рефлектора, отличающиеся несколько меньшим коэффициентом усиления, но при этом имеющие два противоположных друг другу главных лепестка ДН. Также существуют модификации с несколько другой формой излучателя (не ромбовидной, а круглой). Коэффициент усиления зигзагообразных антенн с рефлектором, как правило, составляет 10 dBd.

Антенны с круговой диаграммой направленности

Антенны с круговой ДН (иногда их называют «ненаправленные») обеспечивают одинаковый уровень излучения в любом направлении в горизонтальной плоскости. Основные типы антенн с круговой ДН следующие:
  • штыревые антенны (5/8 l);
  • коллинеарные антенны;
  • антенны типа «Шайба».
Штыревые антенны имеют простейшую конструкцию, состоящую из вертикального штыря, длиной 5/8 длины волны, и нескольких противовесов у основания антенны, лежащих в горизонтальной плоскости. Такая антенна обеспечивает усиление ненамного лучше штатных антенн радиорасширителей. На рисунке 5 показана типовая диаграмма направленности антенны данного типа в трехмерном изображении, с учетом влияния земной поверхности.
Диаграмма направленности антенны
Рис. 5. Типовая диаграмма направленности антенны 5/8 l
Коллинеарные антенны (рис. 6) фактически, представляют собой несколько (обычно от 2-х до 6-ти) излучателей 5/8 l, расположенных по одной оси.
В зависимости от количества излучателей коэффициент усиления таких антенн может достигать 8 dBd. Усиление достигается за счет того, что основная часть излучения направляется вдоль земной поверхности. На рисунке 7 показана типовая диаграмма направленности коллинеарной антенны в трехмерном изображении.
Документация сертификаты техническая поддержка


ОПС Стрелец, продажа
Рис. 6. Внешний вид коллинеарной антенны Рис. 7. Типовая диаграмма направленности коллинеарной антенны

Антенны типа «Шайба» (рис. 8) отличаются тем, что имеют очень низкий профиль (около 50 мм) и при этом обеспечивают усиление около 5 dBi, что ненамного хуже, чем усиление коллинеарной антенны 2*5/8 l, при гораздо меньших габаритах.
Руководствопользователя
Рис. 8 Внешний вид антенны «Шайба» и ее диаграмма направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях
Антенны типа «Шайба», работающие в диапазоне 434 МГц, должны крепиться на металлическую поверхность или на специальный металлизированный экран. Крепление может осуществляться с помощью магнита, расположенного в корпусе антенны.

Продолжение статьи "Увеличение дальности действия радиосистем охранно-пожарной сигнализации" Часть 2.
Н. Сметанин, cпециалист отдела технической поддержки компании «Аргус-Спектр»
Журнал "Алгоритм Безопасности"; № 2, 2008 год




Радиоканальные системы

Внешний вид Астра-8 Внешний вид Астра-8
Извещатель охранный совмещенный (ИК+звук)
897

Производитель Теко
Внешний вид Астра-3221 лит.1 Внешний вид Астра-3221 лит.1
Извещатель точечный радиоканальный
1 067

Производитель Теко
Внешний вид Астра-3321 лит 1 Внешний вид Астра-3321 лит 1
Извещатель охранный точечный магнитоконтактный радиоканальный
1 071

Производитель Теко
Внешний вид RR-1R Внешний вид RR-1R
Приемник RR-1R
1 560

Производитель Альтоника
Внешний вид RR-1R2 Внешний вид RR-1R2
До 12 брелков в двух зонах, 2 реле, до 2 А, 24 В
1 830

Производитель Альтоника
Внешний вид RR-701T Внешний вид RR-701T
Радиокнопка Риф Ринг RR-701T, до 1000 м
1 600

Производитель Альтоника
Внешний вид Астра-421 исп. РК2 лит.1 Внешний вид Астра-421 исп. РК2 лит.1
Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный радиоканальный
1 601

Производитель Теко
Внешний вид Астра-6131 лит.1 Внешний вид Астра-6131 лит.1
Извещатель охранный поверхностный звуковой радиоканальный
1 614

Производитель Теко
Внешний вид Астра-4511 исп. РК2 лит.1 Внешний вид Астра-4511 исп. РК2 лит.1
Извещатель пожарный ручной радиоканальный
1 742

Производитель Теко
Внешний вид Фотон-19РК Внешний вид Фотон-19РК
Извещатель охранный объемный оптико-электронный радиоканальный
1 775

Производитель Риэлта
Найдено товаров: 610
1 2 3 4 5

Возврат к списку

Создание проекта системы видеонаблюдения всего за несколько минут;
Все РЕАЛЬНО: в т.ч. сектора наблюдения, параметры кабельных трасс;
Загрузка готовых планов и их масштабирование;
Спецификация обрудования и смета создается автоматически;
Дружелюбный интерфейс;
Индивидуальные настройки программы и оборудования.
Техподдержка встроена непосредственно в программу.
Регистрация занимает одну минуту.

ОТ ЗАПРОСА ДО ОФОРМЛЕННОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ - 15 МИНУТ