ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ И ОРИЕНТАЦИИ ПЕРЕДАЮЩЕЙ АНТЕННЫ
ROTARY SUPPORT FOR INSTALLATION AND ORIENTATION OF TRANSMITTING ANTENNA

Изобретение относится к антенной технике и используется в качестве опорно-поворотного устройства (ОПУ) для оперативных (в течение короткого интервала времени) развертывания на позиции и свертывания при окончании сеанса применения по функциональному назначению или необходимости изменения позиции вследствие неблагоприятных обстоятельств, снижающих эффективность применения по функциональному назначению устанавливаемой на ОПУ передающей антенны (моноблока формирования, усиления, излучения радиосигналов - активной передающей фазированной решетки), а также ориентации по азимуту и углу места установленной на ОПУ передающей антенны с достаточно широкой в азимутальной и угломестной плоскостях диаграммой направленности согласно требуемому направлению излучения радиосигналов в пространство.
Известно опорно-поворотное устройство антенны (Патент №2327264 РФ, МПК H01Q 3/08. Опорно-поворотное устройство антенны / А.В. Золотенко, А.И. Антипьев, Е.Н. Головенкин, А.В. Кораблев, Н.А. Тестоедов (РФ); ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева» (РФ). - №2006139539/09; заявлено 07.11.2006; опубл. 20.06.2008, бюл. 17. - 6 с.: 2 ил.), содержащее опорную стойку и закрепленные на ней механизмы ориентации антенны по азимуту и углу места, при этом на опорной стойке установлена при помощи стяжек плита с возможностью поворота относительно опорной стойки, продольного перемещения по ней и фиксации, а механизмы ориентации антенны по азимуту и углу места объединены в виде шарнирно соединенных между собой рамы, снабженной элементами крепления антенны, и платы, закрепленной на плите с возможностью поворота в плоскости, параллельной плите, и кинематически связаны между собой и плитой жесткими тягами регулировочными гайками.
Недостатками данного устройства является его конструктивно-техническое исполнение, определяемое стационарностью позиции, а также жесткими требованиями и точности, и стабильности угловой ориентации в пространстве зеркальных антенн с узкими диаграммами направленности, что неизбежно привело к значительной массе устройства. Кроме того, согласно предложенному техническому решению выполнение процедур монтажа зеркальной антенны, а также ее ориентации по азимуту и углу места требует привлечения дополнительного слесарного инструмента. В целом, перечисленные недостатки существенно ограничивают область применения данного устройства в условиях необходимости реализации требования высокой маневренности.
Известно опорно-поворотное устройство для ориентации антенны (Патент №2461926 РФ, МПК H01Q 3/08. Опорно-поворотное устройство для ориентации антенны / Д.В. Чертков, С.В. Дегтярев (РФ); Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) (РФ). - №2011117965/07; заявлено 04.05.2011; опубл. 20.09.2012, бюл. 26. - 7 с.: 3 ил.), содержащее опорную раму, для установки рефлектора, мачту с возможностью азимутального поворота, тягу с шарнирно закрепленными концами, при этом мачта вставлена в трубчатую стойку, тяга угла места выполнена в виде ходового винта с ручкой, а трубчатая стойка снабжена зажимным устройством со стягивающими стержнями. Рассматривается в качестве прототипа.
Недостатком данного устройства являются низкие маневренность и оперативность выполнения процедуры перенацеливания антенны по азимуту и углу места, поскольку, судя по описанию, рассматриваемое устройство, являясь фактически стационарным сооружением, предназначено для обеспечения длительной ориентации антенны в заданном направлении, а выполнение процедуры коррекции по азимуту требует привлечения дополнительного слесарного инструмента.
Предлагаемое техническое решение направлено на создание малогабаритного и легкого опорно-поворотного устройства, обеспечивающего, во-первых, возможность быстрого изменения ориентации передающей антенны по азимуту и углу места на заданной позиции без применения дополнительного слесарного инструмента, а во-вторых, быстрые сборку и разборку при смене позиции.
Технический результат достигается тем, что опорная рама представляет собой шарнирный элемент, состоящий из опоры, взаимодействующей с передающей антенной в нижней точке ее крепления к опорно-поворотному устройству, оси и рамки, взаимодействующей с мачтой, и дополнительно введенного механизма обеспечения изменения положения передающей антенны в угломестной плоскости, состоящего из штанги с опорными ножками, которая контактирует и взаимодействует с хомутом-фиксатором, который контактирует и взаимодействует с кронштейном, закрепленным на передающей антенне в верхней точке ее крепления к опорно-поворотному устройству, при этом опорная рама соединена с опорными ножками гибким элементом в виде цепочки.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид опорно-поворотного устройства с установленной передающей антенной при ее вертикальном положении, то есть при равном нулю значении угла направления излучения радиосигналов в угломестной плоскости. На фиг. 2 показан общий вид опорно-поворотного устройства с установленной передающей антенной при ее положении, обеспечивающем максимальное значение угла места направления излучения радиосигналов. На фиг. 3 показан общий вид поворотного устройства с установленной передающей антенной при ее положении, обеспечивающем некоторое промежуточное между нулевым и максимальным значениями угла места направление излучения радиосигналов. Кроме того, на фиг. 4 показан вид сверху, на фиг. 5 показан вид А, на фиг. 6 показано сечение Б-Б, на фиг. 7 показано сечение В-В, на фиг. 8 показан вид Г, обеспечивающие детализацию графического представления реализации предлагаемого технического решения.
Опорно-поворотное устройство для установки и ориентации передающей антенны состоит из опоры 1, трубчатой стойки 2, опорной рамы 3, кронштейна 4, хомута-фиксатора 5, штанги 6, двух скоб 7, опорных ножек 8, гибкого элемента 9.
Опора 1 жестко соединена с трубчатой стойкой 2, выполненной в виде трубы, внутренняя поверхность которой контактирует с наружной поверхностью мачты 3.3. Торец трубчатой стойки 2 контактирует с рамкой 3.2.
Опорная рама 3 состоит из опорной площадки 3.1, рамки 3.2, мачты 3.3 и оси 3.4. С одной стороны рамка 3.2 взаимодействует с мачтой 3.3, выполненной в виде трубы, с другой стороны контактирует с опорной площадкой 3.1 через оси 3.4, обеспечивая поворот опорной площадки 3.1 в угломестной плоскости на технически допустимый максимальный угол. Мачта 3.3 внешней поверхностью контактирует с внутренней поверхностью трубчатой стойки 2, а рамка 3.2 контактирует с торцом трубчатой стойки 2.
Опорная площадка 3.1 имеет П-образную форму с отверстиями 3.1.1 и ребра 3.1.2 с отверстиями, через которые проходит ось 3.4. Конструктивно рама 3 выполнена так, что закрепленная на площадке передающая антенна 10 не может опрокинуться вперед, вращаясь на оси 3.4, так как площадка 3.1 начинает воздействовать на рамку 3.2, ограничивая ее перемещения в вертикальной (угломестной) плоскости.
Кронштейн 4 выполнен в виде площадки с ребром, имеющим на конце выступающую часть с отверстием, контактирующую с хомутом-фиксатором 5, винтом-барашком 13 и гайкой 11, которая взаимодействует с хомутом-фиксатором 5.
Хомут-фиксатор 5 контактирует со штангой 6, имеющей круговые риски, позволяющие осуществлять контроль угла наклона передающей антенны 10 в вертикальной плоскости и, соответственно, угла места направления излучения радиосигналов.
Штанга 6 нижним концом взаимодействует с опорными ножками 8 посредством скоб 7 и винтов-барашков 12.
Опорные ножки 8 контактируют с рамкой 3.2 опорной рамы 3 через гибкий элемент 9, который может быть выполнен в виде цепочки (тросика), имеющей на концах карабины (не показано) и контактирующей с отверстием в опорных ножках 8 и рамке 3.2 (не показано).
Передающая антенна 10 в нижней точке крепится к опорной площадке 3.1. Сверху к передающей антенне 10 крепится кронштейн 4.
Опорно-поворотное устройство для установки и ориентации передающей антенны работает следующим образом. После выполнения операций крепления передающей антенны 10 в нижней точке на площадке 3.1, крепления кронштейна 4 к верхней точке передающей антенны 10, соединения гибкого элемента с рамкой 3.2 и с опорой 8 осуществляют выставку направления излучения радиосигналов, отводя опорные ножки 8 со штангой 6 на угол, ограниченный гибким элементом 9, и фиксируя опорно-поворотное устройство с установленной передающей антенной 10 в устойчивом положении.
Опорно-поворотное устройство для установки и ориентации передающей антенны позволяет оперативно выполнить операции ориентации передающей антенны 10 для обеспечения требуемого направления излучения радиосигналов по азимуту и углу места без привлечения дополнительного слесарного инструмента.
Для ориентации передающей антенны 10 по азимуту необходимо поднять опору 8, взаимодействующую со штангой 6, которая контактирует через хомут-фиксатор 5 с кронштейном 4, закрепленным сверху на передающей антенне 10. Отклонение в сторону штанги 6 с опорными ножками 8 от оси трубчатой стойки 2 ограничивает гибкий элемент 9. После поворота в азимутальной плоскости на заданный угол опорные ножки 8 со штангой 6 опускают, обеспечивая максимальную растяжку гибкого элемента 9. При выполнении поворота передающей антенны 10 в азимутальной плоскости опора 1 с трубчатой стойкой 2 остается неподвижной, а опорная рама 3 совместно с передающей антенной 10, кронштейном 4, хомутом-фиксатором 5, штангой 6, опорными ножками 8 и гибким элементом 9 перемещаются вокруг оси трубчатой стойки 2. При этом наружная поверхность мачты 3.3 контактирует с внутренней поверхностью трубчатой стойки 2, торец которой контактирует с рамкой 3.2.
В угломерной плоскости поворот передающей антенны 10 выполняют следующим образом. Выворачивая винт-барашек 13 из гайки 11, ослабляют хомут-фиксатор 5. Затем поворачивают штангу 6 на требуемый угол, контролируемый с помощью рисок на штанге 6, и фиксируют данное положение, заворачивая винт-барашек 13 в гайку 11. При повороте передающая антенна 10 и опорная площадка 3.1 вращаются на оси 3.4, поворачиваясь относительно рамки 3.2.
При необходимости изменения позиции опорно-поворотного устройства с передающей антенной 10 достаточно повернуть винт-барашек 13, ослабить хомут-фиксатор 5, установить передающую антенну 10 в вертикальное положение, соединить штангу 6, опорные ножки 8 с передающим устройством 10, при этом штанга 6 перемещается внутри хомута-фиксатора 5, зафиксировать с помощью винта-барашка 13 и транспортировать на новую позицию.
Данное конструктивное решение позволяет производить оперативное изменение направления излучения радиосигналов по азимуту и углу места, а также осуществлять на позиции развертывание опорно-поворотного устройства с установкой передающей антенны, а также свертывание с демонтажом и без демонтажа передающей антенны с целью пространственного перемещения на новую позицию без применения дополнительного слесарного инструмента.