АНТЕННО-ФИДЕРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Полезная модель относится к области электрорадиотехники, в частности к средствам антенных устройств, используемых для связи с погруженными подводными лодками.
Условия радиосвязи в морской воде существенно отличаются от условий радиосвязи в воздухе в силу ряда специфических особенностей, присущих проводящим средам.
Напряженность поля на больших расстояниях в тысячи раз меньше, чем на малых расстояниях от передающей радиостанции. Следовательно, при работе даже мощных сверхдлинноволновых радиостанций глубины подводного радиоприема будут не очень большими за счет дополнительного затухания радиосигнала в проводящей среде (морской воде). Для увеличения глубины приема информации подводная лодка выпускает буксируемую кабельную антенну. Выбор типа антенны зависит от конкретных условий ее размещения и эксплуатационных требований. Наибольшее распространение для подводного радиоприема получили буксируемые кабельные антенны (А.В.Додонов, А.Ф.Михеев. Подводный радиоприем М. Воениздат 1996 г., с.190).
Известно буксируемое устройство (патент США №4455961, 1985, В63В 21/16). Буксируемый кабель намотан на барабан лебедки. Устройство содержит расположенный рядом с барабаном полуклюз, который направляет кабель, выполненный из стальных проволок.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и положительному эффекту к заявляемому устройству является антенна для приема сигналов сверхнизкой и низкой частоты в морской воде (патент США №3.965.474 МКИ H01Q 1/04), которая содержит коммутационное устройство, рамочную антенну из проводников, помещенную в непроводящий плавучий кожух, к которому прикреплено выступающее устройство для уменьшения кольцевых токов проводимости вокруг антенны.
Недостатками, как аналога, так и прототипа является то, что вышеперечисленные антенны демаскируют подводную лодку и ограничивают ее маневренность.
Целью полезной модели является исключение ограничений маневренности подводной лодки и ее демаскирования.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что антенно-фидерная система, содержащая коммутационное устройство, антенну из проводников изолированных от воды жил, при этом проводники выполнены в виде спиральных продольных и поперечных элементов и армированы в резиновое антиакустическое покрытие корпуса подводной лодки с выводами изолированных проводников на коммутационное устройство внутри прочного корпуса подводной лодки, причем выводы изолированных проводников параллельно соединены с фазосдвигающим устройством, коммутационным устройством и далее с радиоприемным устройством.
На Фиг.1 приведена общая схема размещения антенно-фидерного устройства.
Она содержит: 1 - прочный корпус подводной лодки; 2 - спиральные продольные изолированные элементы-проводники; 3 - поперечные изолированные элементы-проводники.
На Фиг.2 представлена блок-схема устройства.
Она содержит: 4 - фазосдвигающее устройство; 5 - коммутационное устройство, с помощью которого формируется диаграмма направленности антенны необходимого вида; 6 - радиоприемное устройство, работающее в диапазоне УНЧ-КНЧ длин волн (≤30,0 Гц).
Антенно-фидерная система работает следующим образом.
Сигнал принимается на продольные или поперечные элементы 2 и 3, армированные в резиновое антиакустическое покрытие корпуса подводной лодки 1 и подается напрямую и через фазосдвигающее устройство 4, на коммутационное устройство, и далее на радиоприемное устройство 6.
При отсутствии полезного сигнала, на радиоприемном устройстве 6 преимущественно регистрируются собственные шумы подводной лодки 1 (индустриальные помехи) от множественных источников помех внутри ПЛ 1. Регистрируемые шумы в противофазе подаются на вход радиоприемного устройства 6 через коммутационное устройство 4, реализуя компенсацию, добиваясь минимизации уровня шумов. Возможность реализации такой компенсации определяется узкой полосой пропускания радиоприемного устройства 6 и большим временем корреляции помех вследствие этого. С появлением полезного сигнала коммутационное устройство 4 осуществляет поиск схемы коммутации, дающей максимум сигнала на выходе радиоприемного устройства 6 за счет формирования требуемой диаграммы направленности.
Возможность формирования требуемой диаграммы направленности обеспечивается соразмерностью элементов системы с длиной волны в морской воде. Для продольных элементов (длина ПЛ примерно 170 м) имеем:
, λ=c/f, м
8
В
при f=3 Гц, и σ-=4 См/м, λ=10 м, λ=913 м.
Таким образом, обеспечивается формирование диаграммы направленности антенны необходимого вида, а также устраняются внутренние индустриальные помехи, при этом обеспечивается необходимая маневренность подводной лодки и ее маскировка.