Пеленгационная мобильная антенна

ПЕЛЕНГАЦИОННАЯ МОБИЛЬНАЯ АНТЕННА
Полезная модель, относится к радиотехнике, в частности к области обнаружения источников радиосигналов и может быть использована при разработке мобильных антенн, работающих в широком диапазоне частот.
Известны пеленгационные антенны и антенные системы, содержащие 3, 4 и более симметричных антенных элементов, расположенных в виде кольцевых антенных решеток, устанавливаемых на специальных штанговых опорах, и используемые в составе различных подвижных и стационарных объектов, например, антенные системы фирм Роде - Шварц и Томсон - CSF. Конструкции таких антенных систем содержат центральную несущую стойку, к которой жестко крепятся с целью обеспечения минимальных угловых деформаций горизонтально расположенные консоли с антенными элементами. Консоли с антенными элементами могут быть размещены в два и более этажа друг над другом в зависимости от величины перекрываемого диапазона частот или в виде двух и более концентрических окружностей (при расположении консолей в одной плоскости). Недостатками известных антенн являются:
сложность монтажа и демонтажа антенных элементов на центральной несущей стойке за ограниченное время, отведенное на разворачивание или демонтаж антенны;
необходимость использования расчета из нескольких человек для установки или демонтажа антенны на опоре.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является пеленгационная антенно-фидерная система Р- 518Т2-1, разработанная Харьковским политехническим институтом, принятая за прототип.
Антенно-фидерная система - прототип предназначена для использования в диапазоне частот 30-100 МГц в широком интервале климатических, температурных и механических воздействий на подвижных объектах.
Н OIQ 1/22, 1/37 Схема антенны-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:
1- вертикальная центральная стойка;
2-Т-образные консоли;
3-симметричные антенные элементы.
Антенна - прототип содержит вертикальную центральную стойку 1, на которой жестко закреплены четыре Т-образные консоли в горизонтальной плоскости под углом 90 при помощи неразъемных узлов. Симметричные антенные элементы, установленные на концах Т-образных консолей, крепятся с помощью изоляторов и шарнирных узлов, позволяющих переводить антенные элементы из рабочего в транспортное положение при перевозках без расстыковки конструкции.
Такая конструкция антенны обеспечивает ее достаточную жесткость к угловым деформациям, возникающим в процессе эксплуатации антенны и реализует требуемую точность пеленгования сигналов в широком диапазоне внешних механических и климатических воздействий, имеющих место для различных подвижных объектов.
Антенна - прототип работает следующим образом.
Напряжения, наводимые в каждой паре симметричных антенных элементов, (обозначим их координатами «север, «юг, «восток, «запад), суммируются с помощью трансформаторной схемы попарно, т.е. «север + «юг, «восток +«запад и подаются на два раздельных антенных выхода, соединенных фидерами со входами пеленгатора. Пеленгаторное устройство рассчитывает пеленг источников сигналов по формуле:
(()arctg(U2/Ui),
где U| EihqCos9; U2 E2hqSin9 - напряжение пар антенн «север + юг ; «восток +«запад соответственно;
Е - напряженность поля сигнала; hq - действующая высота пары антенных элементов; ф - угол прихода сигналов. Недостатки антенны - прототипа следующие:
2
СЛОЖНОСТЬ установки антенны на несущей опоре в силу ее значительных габаритов (2,4 х 2,4 х 2,4м) за ограниченное время; трудности с размещением и перевозкой антенны в транспортном положении (габариты сложенной антенны 2,4 х 2,4 х 0,3м); необходимость использования для монтажа и демонтажа антенны расчета из 3-х человек и более.
Для устранения указанных недостатков в антенне, содержащей центральную вертикальную стойку с закрепленными на ней консолями, расположенными в горизонтальной плоскости, на концах которых размещены с помощью изоляторов и шарнирных узлов симметричные антенные элементы, согласно полезной модели, крепление N (, 4, 5) консолей к центральной вертикальной стойке выполнено при помощи быстроразъемных соединений.Кроме того, антенна содержит ш (, 2, 3) этажей, расположенных друг над другом консолей с антенными элементами различных поддиапазонов частот. Или же консоли с антенными элементами размещены в одной плоскости в виде m (, 2, 3 ) концентрических круговых решеток.
На фиг. 2 представлена схема предлагаемой антенны, где обозначено:
1- центральная вертикальная стойка;
2- N консолей;
3- симметричные антенные элементы;
4- быстроразъемные соединения, (например, «ласточкин хвост);
5- изоляторы и шарниры.
Предлагаемая антенна содержит центральную вертикальную стойку 1 с закрепленными на ней N (, 4, 5) консолями 2, на концах которых размещены с помощью изоляторов и шарнирных узлов симметричные антенные элементы 3. При этом консоли расположены в горизонтальной плоскости. Крепление N консолей 2 к стойке 1 осуществляется при помощи быстроразъемных соединений 4, например, «ласточкин хвост. Консоли 2 с антенными элементами 3, в зависимости от величины перекрываемого
диапазона частот, могут быть размещены в m (, 2, 3) этажей друг над другом, или же в виде m (, 2, 3) концентрических круговых решеток при расположении консолей 2 в одной плоскости.
При этом крепление консолей 2 к центральной вертикальной стойке 1 может осуществлять один человек без использования инструментов, что значительно упрощает монтаж и демонтаж антенны и сокращает время, потраченное на подготовку антенной системы к работе, либо к транспортировке.
Работа предлагаемой антенны аналогична работе антенны - прототипа.
Таким образом, предлагаемая антенна позволяет устранить недостатки прототипа за счет крепления консолей 2 к центральной вертикальной стойке 1 с помощью быстроразъемных соединений 4, например, «ласточкин хвост.
Разъемная конструкция предлагаемой антенны позволяет одному человеку производить поэлементный монтаж антенного устройства прямо на несущей опоре за существенно меньшее время (10-15 мин.).
При этом устраняются и проблемы, связанные с транспортированием антенны, т.к. в сложенном (транспортном) положении она занимает гораздо меньший объем (около 0,3 м), чем антенна - прототип (1,2 м).
Патентообладатель Главный инженер V А.В.Калинин ФГУП «Воронежский НИИ связи