SUPER LINEAR ANTENNACSALÁD KIFEJLESZTÉSE A CARANT ANTENNA KFT.-NÉL
Creators: name: Bognár József
name: Bognár Péter
Publisher: name: Zenodo
Year: 2023
Subjects: Carant Antenna
Antenna
Super Linear
prototípus
KFI

description: <strong>SUPER LINEAR ANTENNACSALÁD KIFEJLESZTÉSE<br> A CARANT ANTENNA KFT.-NÉL</strong> <sub>GINOP-2.1.7-15-2016-02633</sub> A Carant Antenna Kft. 1991-ben magyar és svéd magánszemélyek közreműködéssel, a magyarországi rádiótelefónia születésekor alakult és azóta fejleszti és gyártja sikeresen antennáit. Jelenleg a Kft. 100%-ban magyar tulajdonban van. A Carant Antenna Kft. alaptevékenysége az alapítástól kezdve híradástechnikai termékek fejlesztése, gyártása. Fő feladatunk a hazai és külföldi rádiótelefon-rendszerek antennaigényeinek kielégítse, amelyet a Carant Antenna Kft. magas színvonalon teljesíti. A kommunikációs antennák gyártásának területén több mint 40 év gyakorlattal és tapasztalattal rendelkezünk. A társaság kommunikációs antennák széles körét fejleszti és gyártja 350 MHz-től 6 GHz-ig. Kibővített gépparkunknak köszönhetően pedig az antenna alkatrészek jelentős részét is magunk állítjuk elő, illetve teljes körű csatlakozó és adapter választékkal is rendelkezünk, koaxiális kábel konfekciókhoz. A társaság hosszútávú együttműködést épített ki a SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEMMEL, s annak új RÁDIÓFREKVENCIÁS LABORATÓRIUMÁVAL - amire műszaki hátterét alapozza. A Carant antennák az összes modern alkalmazási területen jól alkalmazhatók (NMT, AMPS, D-AMPS, GSM, ETACS, PCN, DECT, DCS) és ezek közül sok esetben piacvezető szerepet töltenek be. Termékskálánkon a különböző frekvenciájú autóantennák fúrt, mágnestalpas, üvegre ragasztható változatain kívül, épületekre, bázisállomásokhoz fixen telepíthető antennatípusok is megtalálhatók. Az antenna tartozékok közül főként elosztó szűrők, átmenetek, csatlakozók készítését végezzük. A projekt a hírközlés és a távközlés területén hozott létre új KFI eredményt. A Carant Antenna Kft. alaptevékenysége az alapítástól kezdve híradástechnikai termékek fejlesztése, gyártása. Eddigi fejlesztéseink célja a vezeték nélküli kommunikáció területén az új megoldások kifejlesztése, illetve a korábban kifejlesztett antennák műszaki és esztétikai jellemzőinek tökéletesítése volt a gyártás hatékonyságának megőrzése, illetve emelése mellett. Azt tapasztaltuk, hogy évről-évre emelkedett azoknak az ajánlatkéréseknek a száma, amelyek ennél nagyobb tudású, komplexebb antenna gyártását követelné meg, amelyek kivitelezésére a rendelkezésünkre álló gyártástechnológiai nem teremt lehetőséget. Az elmúlt húsz esztendőben tanúi lehettünk a nyilvános mobil telekommunikáció megszületésének, majd minden előrejelzést meghazudtoló dinamikus fejlődésének. Manapság már nincs helyhez kötöttség, bárhol elérhető a világháló. Ehhez azonban megfelelő vételi térerősségre van szükség. A bázisállomás antennája önmagában nem képes az általa kiszolgálandó cella minden egyes szegletétében megfelelő vételi térerősséget biztosítani. Minthogy Európa szerte különböző fejlettségű 4G hálózatok, különböző sávokat alkalmaznak a szupergyors interneteskapcsolatokhoz, ezért különböző sávi lehetőséget biztosítanak az antennáink a különböző igények kielégítésére. Skandináv és egyes Nyugat - európai országokban már hasznosították LTE sávokra a 450 MHz-es, és a 700 MHz- es sávokat. Magyar viszonylatban a 800 MHz-es sáv van felszabadítva a gyors internet biztosítására és jelenleg folyik a 450 MHz-es hálózat kiépítése. A létrehozott SUPER LINEAR antenna család - LPA427, LPA727, LAP827 - a 450 MHz-es sávok elérését teszi lehetővé. Az antennák mindegyike biztosítja ugyanakkor a 450MHz sávon kívül a GSM 900, a GSM 1800 távközlési hálózatok elérését. Elérhető velük az UMTS teljes sáv, valamint a 2600MHz-es LTE sáv is. Mindhárom antenna típus alkalmazkodik a kor mobil internet kihívásaihoz. Biztosítják a vezeték nélküli mobil kommunikációhoz és internethez szükséges nagy nyereségű összeköttetések létrehozását. <em>1. LPA 427: szélessávú, nagy nyereségű, irányított antenna 470-2700 MHz</em> Generáció: LTE, 3G, 4G, GSM900, GSM1800, UMTS<br> Elektromos paraméterek:<br> Nyereség:<br> 430-480 MHz, max 8.5 dBi<br> 790-960 MHz, max 11.3 dBi<br> 1710-2700 MHz, max 10.0 dBi<br> Frekvencia sávok:<br> 430-480 MHz<br> 790-960 MHz<br> 1710-2700 MHz<br> VSWR: &lt;2.0:1<br> Teljesítmény: 10 W<br> Impedancia: 50 <br> Konnektor: SMA female/male<br> Polarizáció: Vertikális<br> Irányítottság: 60 ̊<br> E/H viszony &gt;15 dB<br> Mechanikai adatok:<br> Alapanyag: ötvözött alumínium,<br> Tartó bilincs: korrózióálló acél<br> Kábel: RG 223<br> Műanyag alkatrészek: ABS<br> Árboc átmérő: 30-60 mm<br> Méretek: 200*1000*50 <em>2. LPA 727: szélessávú, nagy nyereségű, irányított antenna 690-2700 MHz</em> Generáció: LTE, 3G, 4G, GSM900, GSM1800, UMTS<br> Elektromos paraméterek:<br> Nyereség:<br> 690-960 MHz, max 13 dBi<br> 1710-2185 MHz, max 12.0 dBi<br> 2500-2700 MHz, max 10.9 dBi<br> Frekvencia sávok:<br> 690-960 MHz<br> 1710-2185 MHz<br> 2500-2700 MHz<br> VSWR: &lt;2.2:1<br> Teljesítmény: 10 W<br> Impedancia: 50 <br> Konnektor: SMA female/male<br> Polarizáció: Vertikális<br> Irányítottság: 60 ̊<br> E/H viszony &gt;15 dB<br> Mechanikai adatok:<br> Alapanyag: ötvözött alumínium,<br> Tartó bilincs: korrózióálló acél<br> Kábel: RG 223<br> Műanyag alkatrészek: ABS<br> Árboc átmérő: 30-60 mm<br> Méretek: 200*1200*50 3. LPA 827: szélessávú, nagy nyereségű, irányított antenna 790-2700 MHz Generáció: LTE, 3G, 4G, GSM900, GSM1800, UMTS<br> Elektromos paraméterek:<br> Nyereség:<br> 790-960 MHz, max 11.5 dBi<br> 1710-2185 MHz, max 11.0 dBi<br> 2500-2700 MHz, max 12.0 dBi<br> Frekvencia sávok:<br> 790-960 MHz<br> 1710-2185 MHz<br> 2500-2700 MHz<br> VSWR: &lt;2.0:1<br> Teljesítmény: 10 W<br> Impedancia: 50 <br> Konnektor: SMA female/male<br> Polarizáció: Vertikális<br> Irányítottság: 60 ̊<br> E/H viszony &gt;15 dB<br> Mechanikai adatok:<br> Alapanyag: ötvözött alumínium,<br> Tartó bilincs: korrózióálló acél<br> Kábel: RG 223<br> Műanyag alkatrészek: ABS<br> Árboc átmérő: 30-60 mm<br> Méretek: 200*1000*50 A TEVÉKENYSÉG FŐBB LÉPÉSEI 1. A különböző elemekhez tartozó paraméterek kísérleti fejlesztése.<br> 2. Gyártástechnológia meghatározása a kísérletekben meghatározott paraméterekkel.<br> 3. Prototípus legyártása<br> 4. Prototípus vizsgálata, tesztelése, szükséges módosítások elvégzése.<br> 5. Gyártási dokumentáció véglegesítése. A fejlesztendő technológiának kivitelében, működésében és környezetre gyakorolt hatásában környezetbarátnak kell lennie. Ezt a célt szolgálja az anyagtakarékosság és az időráfordítás csökkentése. Primer hatásként nyereségnövekedéssel számolunk. Rövid és hosszú távú szekunder hatásként a további termékfejlesztések lehetőségét nyitja meg a Kft. számára. A TUDOMÁNYOS, MŰSZAKI ÚJDONSÁGTARTALOM BEMUTATÁSA A projekt célja egy jól skálázható, a hazai és nemzetközi piacon is újfajta, könnyen bevezethető Super Linear Antenna család gyártása, amely nagy nyereségű, megfelelő irányítottságú és állóhullám-paraméterekkel biztosítja a kor és közeljövő mobil hálózati összeköttetéseinek megvalósítását. A szélessávú technológia minden eddiginél körültekintőbb és átfogó megoldást nyújt a különböző mobil generációjú távközlési szolgáltatások számára. A 2G, 3G, 4G rendszerek és a jelenleg fejlesztés alatt álló 5G technológia során alkalmazott frekvencia spektrumok egészére nyújt optimális megoldást. A szakterületen több szereplő készített már megoldást, amely a feladatot részeiben vagy egészében kezeli, de azok számos hiányossága miatt nem ad teljes körű megoldást:<br> - szélessávú kivitel esetén rendkívül nagy figyelmet igényel a gerincre illeszkedő sugárzó elemek illesztése,<br> - az elektromos paraméterek stabilitásának megőrzésére alacsony méretszórás tartása szükséges,<br> - extrém körülmények ellen való ellenállóság biztosítása elengedhetetlen az igénybevételi helyek sokasága miatt. Jelen projekt gyártástechnológiai megoldása a fent nevesített hiányosságokat teljes mértékben kezelni fogja az elektromos paraméterek stabilitása mellett. A kifejlesztésre kerülő antennacsalád újszerűsége nem csak a gyártása során alkalmazott technológiában rejlik, hanem az antennák képességeiben is. Jelenleg tudomásunk szerint nincs hasonló tudású antenna a piacon. Az alkalmazott új technológia: Önmagában a Log-per antenna felépítés nem egy újdonság. Azonban a széles sáv biztosításához szükséges sugárzó rendszerét minden jelenleg ismert antenna gyártó úgy állítja elő, hogy a gerincekbe megfelelő méretű pálcák sorát préseli be, vagy hegeszti rá. Ebben a rendkívül nagy figyelmet igénylő összeállításban rengeteg a hibalehetőség. Ugyanakkor a hibák gyakorlatilag javíthatatlanok. Tehát sok a selejt a gyártás során. Az alkatrész méretszóródásaiból eredő pontatlanság pedig rávetül az elektromos paraméterek szórására is. Az új, lézeres megmunkálású, egyetlen kontúrvágással elkészített darabok méretszórása elhanyagolhatóan kicsi, ami azt eredményezi, hogy az elektromos paraméterek megbízhatóan stabilak. Nem elégszünk meg az alapanyag natúr felületével sem. Műanyag porszórásos felületkezeléssel biztosítjuk a sokkalta hosszabb élettartamot még sós, párás akár tengerparti körülmények közötti is. A tervezéshez megfogalmazott kiinduló szempontok voltak a következők: Egyetlen antenna biztosítsa az összes felhasználói sávot . Az összes működő sávban közel egyenlő nyereséggel bírjon. Legyen könnyen telepíthető. Legyen környezet kímélő, és biztonságos. Legyen tartós, extrém időjárási feltételek mellett is. A gyártás során ne keletkezhessen számottevő selejt. Az előállítási költségek maradjanak a vásárlói igények szintjén. Legyen a kialakítása világviszonylatban is egyedi, ne legyen könnyen hamisítható. A fenti feltételeknek a korábban már gyártott LPA922 antennánk nem felelt meg, azonban meg kellett maradnunk a Log-per antenna konstrukciónál. Az LPA922 gyártása során sajnos nem sikerült kiiktatni a szerszámok pontatlanságából, és a dolgozók figyelmetlenségéből eredő selejt keletkezését. A konstrukció nagyon összetett, nagyon sok , ám nem nagy mértékű eltérést mutató alkatrészből állt össze. Már kis figyelem kihagyás is javíthatatlan, vagy csak nehezen javítható hibát okozott. A beszállítók által gyártott alkatrészek pontatlansága is nehezítették a termék minőségi stabilitását. Az új LPA család antennáinak tervezésekor mindezt figyelembe véve egy olyan felépítést alakítottunk ki, ahol nincs a dolgozó figyelmére bízva a rezonáló elemek sorrendje és azok mindig ugyanazt a szintet biztosítják. A dipól sort a gerinccel együtt lézeres lemezmegmunkálással állíttatjuk elő egy kooperációs partnerükkel, aki ugyanakkor az erre gyártott hajlító szerszámmal a megfelelő hajlításokat is elvégzi. Az antenna alumíniumból készült elemek felületét ez után műanyag porfestéssel kezeltetjük. Ez az eljárás már az LPA922 gyártása során is hasznosnak bizonyult. A fehérítő lúgozásos technológia megfelelő minőségben sem tudja azt az élettartamot biztosítani egy antennának, amire egy sós, mediterrán tengerparti telepítés során igény van. Mindemellett a gyártás közbeni apró felületi sérülések sem okozhatnak esztétikai, műszaki minőség romlást. A műanyag alkatrészek egy részét sikerült a meglévő készletből, illetve vásárolt áruból beépíteni. A gerincek távtartójaként és egyben kábelvezetőként funkcionáló csatornához viszont gyártót és szerszámot kellett keresnünk. Az LPA 727 antenna lefedte azokat a sávokat, melyekre igény támadt egyik svéd megrendelőnknél. A gyártás felgyorsult, a technológia begyakorlása megtörtént. Ugyanakkor a hazai sávkiosztás nem kívánta meg a 800MHz alatti sugárzást, ami esetleg még zavarólag is hatott volna a televíziós sávokban. Ezért, bár nem csak magyarországi felhasználásra elkészítettük a rövidített változatát az antennának. Ez lett az LPA827 típus, mely 800 MHz- től 2700 MHz-ig egyenletes, 10 dBi nyereséggel működhet. Mivel több európai országban (pl. Németország, Svédország) LTE sávnak hasznosították a 450 MHz-es sávot, ezért a kínálat bővítése szempontjából előnyösnek tűnt az LPA427 antenna megépítése is. A technológia változatlan maradt, csak a dipól sor méreteit kellett változtatni, így ismét egy korszerű, jó minőségű, széles spektrumú, értékes termék előállítására nyílt lehetőség. Az LPA család fejlesztésekor egy olyan technológiát sikerült összeállítani, amivel bármikor, nagyon rövid határidőn belül bővíthető a portfóliónk. Lehetőség nyílik arra is hogy 300- 3000 MHz ig bármelyik sávra, vagy sávokra készíts&amp;
description: GINOP-2.1.7-15-2016-02633