Антенно-фидерное устройство ДЦВ диапазона
ANTENNA-FEEDER DEVICE OF THE DCW RANGE

Изобретение относится к антенной технике, предназначенной, преимущественно, для работы в диапазоне дециметровых (ДЦВ) волн.
Аналогом изобретения является коническая спиральная антенна, содержащая симметрирующее устройство, расположенное по оси антенны и выполненное в виде круглого коаксиального волновода, на первом конце которого размещены два выходных проводника, и два эквиугольных спиральных излучателя, выполненных в виде лент, узкие концы которых электрически подсоединены к выходным проводникам симметрирующего устройства, а широкие концы электрически соединены с кромкой круглого электропроводящего диска, установленного соосно симметрирующему устройству и электрически соединенного с внешним проводником круглого коаксиального волновода, при этом выходные проводники симметрирующего устройства образованы двумя симметрично расположенными на внешнем проводнике круглого коаксиального волновода продольными щелями длиной, близкой к четверти длины волны в вакууме, а конец одного из выходных проводников соединен электропроводящей перемычкой с концом внутреннего проводника коаксиального волновода, внешний проводник симметрирующего устройства, спиральные излучатели и диск выполнены в виде единой детали, изготовленной по аддитивной технологии послойным лазерным сплавлением (патент №2730114 опубл. 17.08.2020 Бюл. №23)
Недостатком данного технического решения является….
Прототипом изобретения является антенна УКВ-диапазона с частотным регулированием, содержащая корпус, включающий электропроводящее основание, закрытое радиопрозрачным кожухом, на котором установлен приемный тракт, при этом в приемный тракт дополнительно введено согласующее устройство, снабженное регулировочным элементом, выведенным на внешнюю сторону электропроводящего основания с возможностью доступа для подстройки коэффициента стоячей волны УКВ-сигнала (патент №185061 опубл. 19.11.3018 г. Бюл. №32).
Недостатком прототипа является низкая степень защиты антенны от климатических факторов и динамических воздействий, в том числе от ударной волны.
Задачей изобретения является усовершенствование антенно-фидерного устройства (АФУ), позволяющее улучшить выходные характеристики.
Техническим результатом изобретения является повышение степени защиты антенно-фидерного устройства от климатических факторов и динамических воздействий, в том числе от ударной волны, что позволяет избежать связанных с этим нестабильностей в электрических параметрах работы антенны.
Технический результат достигается тем, что антенно-фидерное устройство ДЦВ диапазона содержит приемный тракт, установленный на электропроводящем основании, радиопрозрачный кожух, при этом электропроводящее основание размещают в дополнительно установленном защитном каркасе на подставке, при этом защитный каркас выполняют в виде фланца из стали, содержащего в верхней части вертикальный выступ на котором закрепляют радиопрозрачный защитный кожух, а в нижней части - горизонтальный выступ, в котором по окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии выполнены сквозные отверстия для крепления устройства, а подставка, состоит из опорного и соединительного колец, соединенных посредством равноудаленных друг от друга ребер жесткости, и обеспечивает размещение электропроводящего основания по высоте равной высоте внутренней поверхности защитного каркаса, диаметр опорного кольца подставки равен диаметру внутреннего посадочного места защитного каркаса, соединительного кольца - диаметру электропроводящего основания, а в нижней центральной части основания защитного каркаса дополнительно устанавливают герметизирующее устройство, через которое приемный тракт соединяют с коаксиальным фидером.
Приемный тракт антенны представляет собой конусную двухзаходную спиральную антенну с эллиптической поляризацией, содержащую, спиральный элемент, закрытый радиопрозрачным колпаком, размещенный на радиопоглощающем экране, который размещают металлической подставке, установленном на электропроводящем основании.
Спиральную антенну используют регулярного или эквиугольного или нерегулярного типа.
Радиопрозрачный защитный кожух закрепляют на вертикальном выступе фланца посредством выполненных по его окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии сквозных отверстий в количестве 24 штук.
Количество ребер жесткости подставки определяют исходя из массо-габаритных показателей приемного тракта, но не менее шести штук.
Размещение электропроводящего основания АФУ в дополнительно установленном защитном каркасе на подставке, который выполнен в виде фланца из стали позволяет обеспечить повышение степени защиты антенны от климатических факторов и динамических воздействий, в том числе от ударной волны. Данный факт обусловлен тем, что закрепление радиопрозрачного защитного кожуха в верхней части вертикального выступа защитного фланца посредством выполненных по его окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии сквозных отверстий в количестве 24 штук позволят защитить устройство от климатических воздействий, а также обеспечит поглощение побочных излучений, что обеспечить ее бесперебойное функционирование.
Выполнение подставки из опорного кольца, диаметр которого равен диаметру внутреннего посадочного места защитного каркаса, и соединительного кольца, соединенных посредством равноудаленных друг от друга ребер жесткости, снизит вероятность смещения электропроводящего основания, с установленным на нем приемным трактом, при динамических воздействиях, в том числе от ударной волны. Толщина опорного и соединительного колец, а также ребер жесткости выбирают исходя их условий стойкости подставки к воздействию вибрации и надежного закрепления электропроводящего основания и приемного тракта. Кроме этого, размещение электропроводящего основания на подставке позволяет обеспечить размещение электропроводящего основания по высоте равной высоте внутренней поверхности защитного каркаса, и расположение на нем, т.е. над защитным фланцем и непосредственно под радиопрозрачным защитным кожухом, приемного тракта, представляющего собой конусную двухзаходную спиральную антенну с эллиптической поляризацией, содержащую, спиральный элемент, закрытый радиопрозрачным колпаком, размещенный на радиопоглощающем экране, который размещают металлической подставке, что способствует повышению защиты устройства и стабильности его работы.
Выполнение в нижней части защитного фланца горизонтального выступа, в котором по окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии выполнены сквозные отверстия позволяет обеспечить надежное закрепление всего устройства в целом при его установке на объекте применения с учетом возможных воздействий, что способствует повышению степени защиты антенны от динамических воздействий, в том числе от ударной волны.
Размещение в нижней центральной части основания защитного каркаса дополнительно герметизирующего устройства, через которое приемный тракт соединяют с коаксиальным фидером, позволяет удалить воздух и препятствует попаданию влаги, пыли в устройство, что позволяет улучшить работу устройства и избежать связанных с этим нестабильностей в электрических параметрах работы антенны.
Таким образом, совокупность заявленных существенных признаков позволяет достичь поставленный технический результат, улучшить выходные характеристики устройства, за счет повышения степени защиты от климатических факторов и динамических воздействий, в том числе от ударной волны, что позволяет избежать связанных с этим нестабильностей в электрических параметрах работы антенны.
На фиг. 1 представлена АФУ ДЦВ диапазона. На фиг. 2 - подставка АФУ ДЦВ-диапазона, на фиг. 3 - герметизирующее устройство АФУ ДЦВ диапазона.
АФУ ДЦВ диапазона содержит приемный тракт, представляет собой конусную двухзаходную спиральную антенну с эллиптической поляризацией (регулярного или эквиугольного или нерегулярного типа), содержащую, спиральный элемент 1, закрытый радиопрозрачным колпаком 2, размещенный на радиопоглощающем экране 3, который размещают металлической подставке 4, установленном на электропроводящем основании 5, которое размещают в дополнительно установленном и выполненном в виде фланца из стали защитном каркасе 6 на подставке 7. Защитный каркас 6 содержит в верхней части вертикальный выступ 8, на котором посредством выполненных по его окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии сквозных отверстий 9 в количестве 24 штук, закрепляют радиопрозрачный защитный кожух 10. В нижней части защитного каркаса 6 - горизонтальный выступ 11, в котором по окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии выполнены сквозные отверстия 12 для крепления устройства при монтаже.
Подставка 7 состоит из опорного кольца 13 и соединительного кольца 14, соединенных посредством равноудаленных друг от друга ребер жесткости 15. При этом подставка 7 обеспечивает размещение электропроводящего основания 5 на высоте равной высоте внутренней поверхности защитного каркаса 6. Диаметр опорного кольца 13 подставки 7 равен диаметру внутреннего посадочного места защитного каркаса 6. В нижней центральной части основания защитного каркаса 6 дополнительно устанавливают герметизирующее устройство 16, через которое приемный тракт соединяют с коаксиальным фидером 17.
Устройство работает следующим образом. Двухзаходную спиральную антенну с эллиптической поляризацией, содержащую, спиральный элемент 1, закрытый радиопрозрачным колпаком 2, размещенный на радиопоглощающем экране 3, который размещают металлической подставке 4, устанавливают на электропроводящем основании 5, которое размещают в дополнительно установленном и выполненном в виде фланца из стали защитном каркасе 6 на подставке 7. На вертикальном выступе 8 защитного каркаса 6 устанавливают радиопрозрачный кожух 10, который закрепляют посредством крепежных элементов через сквозные отверстия 9 выполненные по окружности вертикального выступа 8 и защитного каркаса 6 на равноудаленном друг от друга расстоянии в количестве 24 штук.
При монтаже АФУ на объекте применения закрепляют бетонном основании или грунте посредством крепежных элементов через сквозные отверстия 12 выполненные на равноудаленном друг от друга расстоянии по окружности горизонтального выступа 11 защитного каркаса 6.
В нижней части защитного каркаса 6 - горизонтальный выступ 11, в котором по окружности на равноудаленном друг от друга расстоянии выполнены сквозные отверстия 12 для крепления устройства при монтаже.
При подключении приемного тракта к питанию, питающее напряжение поступает на все его элементы, требующие питания, при этом устройство переходит в рабочее состояние. Сигналы ДЦВ-диапазона посредством приемного тракта через электропроводящее основание 5, размещенное в защитном каркасе 6 на подставке 7, состоящей из опорного кольца 13 и соединительного кольца 14, соединенных посредством равноудаленных друг от друга ребер жесткости 15 и коаксиальный фидер 17, закрепленный герметизирующем устройстве 16 размещенном в центральной нижней части основания защитного каркаса 6, поступает для дальнейшей обработки в малошумящий усилитель, далее усиленный сигнал поступает на выносную головку приемника, где происходит преобразование сигнала высокой частоты в сигнал промежуточной частоты и далее на выходные цепи приемника.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь поставленный технический результат.