Идет набор

    Проект: Измерительный комплекс для антенн базовых станций

    Аннотация проекта:
    Ближнепольные измерения на плоскости широко распространены для измерений радиотехнических характеристик (РТХ) антенн, так как не всегда удается обеспечить условие дальней зоны для исследуемого устройства. У классического варианта измерений РТХ антенн на плоскости в ближней зоне есть существенный недостаток – это время проведения измерений. Так как для получения достоверных данных необходимо устанавливать шаг передвижения зонда равный не более половины длины волны на максимальной частоте измерений. В качестве альтернативы предлагается применять метод многозондового измерения РТХ антенн на сфере в ближней зоне для сокращения времени проведения измерений посредством применения нескольких зондов, разнесенных друг относительно друга на расстоянии равном длине волны. Измерительный комплекс предназначен для измерения параметров антенн в частотном диапазоне 0,8 – 18 ГГц. Измерительный комплекс обеспечивает измерение коэффициента усиления антенн; амплитудных, фазовых диаграмм направленности антенн и поляризационных характеристик в СВЧ диапазоне в ближней зоне излучения (по результатам измерения амплитудно-фазового распределения поля, создаваемого тестируемыми антеннами на поверхности сканирования).
    Вакансии:
    ИнженерПрограммистИсследовательИнженер
    Классификация работы:
    НИР прикладная
    Направление исследований и разработок:
    Н4. Новые приборы и интеллектуальные производственные технологии

    Конечный продукт

    Измерительный комплекс для антенн базовых станций в частотном диапазоне 0,8– 18 ГГц. Ожидаемые результаты проекта: 1. Сформированный коллектив, способный к выполнению хоздоговорных НИР и решению научно-исследовательских задач; 2. Опорно-поворотное устройство и оснастка для крепления зондов; 3. Программное обеспечение для управления комплексом, обработки и отображения коэффициента усиления антенн; амплитудных, фазовых диаграмм направленности антенн и поляризационных характеристик в СВЧ диапазоне в ближней зоне излучения; 4. Оригинальный измерительный комплекса для антенн базовых станций в частотном диапазоне 0,8 – 18 ГГц; 5. Методика многозондового измерения РТХ антенн по сфере в ближней зоне; 5. Развитие научно-технического задела в области разработки и создания средств измерений для измерения параметров антенн в частотном диапазоне 0,8 – 18 ГГц; 6. Публикации и научно-технические отчеты.

    Актуальность и востребованность

    С ростом сложности и скорости коммуникаций, а также необходимостью удовлетворения растущих потребностей технологии продвигаются к неизведанным рубежам. С 5G приходят массивные MIMO, связь V2X и многое другое. Эти технологии открывают новые каналы связи через более высокие частотные диапазоны и приближают нас к всемирной связи, более широкому интернет-покрытию и желаемой более быстрой связи. NewSpace, Telecom и другие претенденты на обеспечение жизнеспособной связи в глобальном масштабе знают о сжатых сроках выхода на рынок и ищут области, в которых процессы можно сделать быстрее и экономичнее. Тестирование и проверка антенн были определены как одна из таких ключевых областей эффективности. Таким образом проектирование измерительного комплекса для антенн базовых станций, на базе многозондовой системы для усовершенствования скорости выполнения измерений коэффициента усиления антенн; амплитудных, фазовых ДН антенн и поляризационных характеристик в СВЧ диапазоне в ближней зоне излучения является актуальным.

    Предмет разработки/исследования

    1. Проектирование измерительного комплекса для антенн базовых станций 2. Разработка программного обеспечения для проведения измерений на базе измерительного комплекса для антенн базовых станций 3. Разработка программы и методики экспериментальных исследований на базе измерительного комплекса для антенн базовых станций

    Способы и методы реализации проекта

    При выполнении проекта будут рассмотрены различные варианты реализации аппаратных и программных частей устройства. Будут применены теоретические и практические навыки для решения разных прикладных задач в области радиотехники, СВЧ-устройств и теории автоматического управления. Для аппаратной части комплекса будет разработан программный модуль, обеспечивающий позиционирование объекта измерения, обработку и отображение результатов измерения коэффициента усиления антенн; амплитудных, фазовых диаграмм направленности антенн и поляризационных характеристик в СВЧ диапазоне в ближней зоне излучения, а также их запись. Верификация и валидация аппаратно-программного комплекса будет выполнена с использованием коммерческих программ и опубликованных научных результатов.

    Новизна предлагаемых в проекте решений

    Новизна предлагаемых решений заключается в разработке аналога многозондовой системы SG Evo, которая позволит проводить измерения коэффициента усиления антенн; амплитудных, фазовых диаграмм направленности антенн и поляризационных характеристик в СВЧ диапазоне в ближней зоне излучения со скоростью измерений как минимум в 10 раз и выше, чем на компактном испытательном антенном полигоне, а также при монозондовых измерениях.

    Задел по тематике проекта

    Фатеев Алексей Викторович кандидат технических наук защитил диссертацию в 2011 году по специальности 05.12.07 на тему "Сверхширокополосные пассивные устройства СВЧ и КВЧ диапазонов на основе нерегулярных линий с потерями". 1. Fateev A. V., Razgulyaev S. I., Slobodyanenko A. A. Investigation of the Method of Reducing the Measurement Time of Radio Technical Characteristics of Antennas in the Near Field //2023 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). – IEEE, 2023. – С. 104-107.

    Конкурентные преимущества создаваемого продукта

    Разработка аналога многозондового измерительного комплекса SG Evo не доступного на территории Российской Федерации, который будет обладать схожими характеристиками.

    Календарный план

    1 этап:
    Обоснование требований к составу и характеристикам измерительного комплекса
    Продолжительность:
    3 месяца
    Работы, выполняемые на этапе:
    Обзор подходов, патентный поиск, изучение имеющихся решений для реализации комплекса, разработка методики многозондовых измерений в ближней зоне
    Результаты выполнения этапа:
    Состав и характеристики измерительного комплекса, и методика измерений.
    2 этап:
    Проектирование конструкции измерительного комплекса
    Продолжительность:
    6 месяцев
    Работы, выполняемые на этапе:
    проектирование и реализация макета измерительного комплекса, разработка и изготовление специальной оснастки.
    Результаты выполнения этапа:
    макет измерительного комплекса
    3 этап:
    Разработка специального программного обеспечения
    Продолжительность:
    6 месяцев
    Работы, выполняемые на этапе:
    Разработка программного обеспечения для управления измерительным комплексом.
    Результаты выполнения этапа:
    программного обеспечения для управления измерительным комплексом
    4 этап:
    Проведение экспериментальных исследований
    Продолжительность:
    6 месяцев
    Работы, выполняемые на этапе:
    Проведение экспериментальных исследований радиотехнических характеристик антенны.
    Результаты выполнения этапа:
    Заключительный НТО

    Команда проекта

    Руководитель проекта

    Фатеев Алексей Викторович

    Инженерно-технический персонал

    • Куратор проекта

      Подлиннов Сергей Александрович

      Должность: инженер-конструктор

      Опыт и квалификация: 9 лет инженер, 7 лет ассистент кафедры РСС

    Вакансии для обучающихся

    Идет набор

    Инженер

    знание основ СВЧ устройств, опыт работы в САПР по проектированию СВЧ устройств

    Идет набор

    Программист

    Языки программирования Python, C++

    Идет набор

    Исследователь

    Знание основ антенных измерений, опыт работы Matcad, Matlab.

    Идет набор

    Инженер

    Знание основ антенных измерений, опыт работы в САПР по проектированию антенн. Проектирование в Autodesk inventor.