УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ВСЕНАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННЫ
DEVICE FOR NONDIRECTIONAL ANTENNA STABILISATION

Изобретение относится к области антенной техники, а более конкретно к устройствам для стабилизации всенаправленных антенн, имеющих диаграмму направленности по азимуту 360° и 90° по углу места, установленных как стационарно, так и на подвижных объектах, в том числе морских средствах.
Известны системы стабилизации антенн, основанные на силе земного притяжения, стабилизация антенны в которых осуществляется за счет подвески антенны верхней тыльной частью на выполненном фигурным вращающемся кронштейне на взаимно перпендикулярных горизонтальных поворотных устройствах, установленных в верхней части кронштейна. Для обеспечения симметрии подвешенной антенны используется дополнительный груз [1].
Известно также устройство стабилизации, состоящее из неподвижного основания, стабилизированной платформы, карданова подвеса, датчиков углов поворота, исполнительных двигателей и исполнительных механизмов, оси карданова подвеса совпадают с осями стабилизации, первое звено подвеса закреплено на неподвижном основании, а второе - на стабилизированной платформе. Исполнительные механизмы, оси которых не совпадают с осями стабилизации, шарнирно закреплены одним концом на неподвижном основании, а другим - на стабилизированной платформе через коромысло [2].
Известно самостабилизирующееся устройство [3], представляющее собой устанавливаемую на судне или на другом транспортном средстве самостабилизирующуюся под действием силы земного притяжения платформу. На верхней площадке платформы размещается антенна РЛС или другое устройство, подлежащее стабилизации. В качестве таких устройств в материалах патента указаны антенны слежения за спутниками, микроволновые антенны, антенны РЛС, навигационное оборудование, фотографические и другие оптические приборы.
Известна стабилизированная антенна РЛС, основанная на использовании силы земного притяжения [4]. Стабилизированная платформа представляет собой площадку, имеющую возможность сохранять горизонтальное положение за счет использования карданова подвеса, внешняя ось которого укреплена в верхней части неподвижного металлического кожуха, установленного на мачте или на надстройке судна. Снизу площадки укреплен металлический кожух с присоединенным мотором, вертикальная ось которого расположена по центру подвижной системы карданова подвеса стабилизированной платформы и установленного на платформе антенного поста РЛС. Масса груза и его расстояние ниже осей карданова подвеса платформы должны обеспечивать расположение центра тяжести всей подвижной системы ниже центра оси карданова подвеса платформы. Для повышения точности стабилизации платформы за счет силы земного притяжения используется гироротор, приводимый в быстрое вращение мотором. Соосно оси мотора и ротора снизу мотора укреплен нарезной штырь, на который наворачивается и стопорится снизу гайкой груз, обеспечивающий сохранение платформой с антенным постом в статике горизонтального положения. Указанное изобретение предназначено для стабилизации антенн, имеющих узкую диаграмму направленности.
Недостатком системы является необходимость использования электромоторов в качестве исполнительного механизма стабилизации, что требует подводки силового электропитания и системы управления, а также недопустимо большие для ненаправленных антенн массогабаритные характеристики.
Известно взятое за прототип самостабилизирующееся устройство для антенн и приборов судовой радиоэлектронной аппаратуры [5], содержащее груз, кронштейн, имеющий возможность крепления на корпусе судна, к которому с ограничениями при максимальных наклонах на кардановом подвесе присоединено основание. В стабилизирующееся устройство введена крестовина, на которой жестко закреплен груз, установленная на кардановом подвесе в верхней части кронштейна и образующая задающий механизм, связанный посредством гибкой связи с исполнительным механизмом, представляющий собой соединение основания через карданов подвес с кронштейном.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение арсенала технических средств стабилизации, а именно создание устройства для обеспечения стабилизации всенаправленной приемной корабельной радиоантенны.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются груз, кронштейн, имеющий возможность крепления на корпусе судна, к которому с ограничениями при максимальных наклонах на кардановом подвесе присоединено основание.
Техническим результатом при реализации изобретения являются расширение функциональных возможностей прототипа, которое достигается путем включения в его состав площадки для установки антенны и металлических тяг, опирающихся на основания, а кронштейн выполнен в виде цилиндрического полого корпуса, с отверстиями в основаниях для размещения тяг.
Состав предлагаемого устройства приведен на чертеже (фиг.1).
Устройство стабилизации всенаправленной антенны содержит верхнее основание 1 для установки на его внешней стороне антенны, опор карданового подвеса 2, его крестовину 3, нижнее основание 4 с размещенным на его внешней стороне грузом 5, цилиндрический корпус 6 с размещенными по окружности отверстиями 7, в которые вставлены равной длины металлические тяги 8, расположенные между верхней и нижней площадками.
Предлагаемое устройство стабилизации всенаправленной антенны работает следующим образом (фиг.2).
При наклоне корпуса устройства 6 на некоторый угол, равный углу корабельной качки α, нижнее основание 4 под действием размещенного на его внешней стороне груза 5 будет сохранять свое первоначальное положение относительно центра крестовины карданового подвеса 3, расположенного на опорах 2. При этом тяги 8 переместят верхнее основание также на угол α. Таким образом, верхнее 1 и нижнее 4 основания останутся параллельными друг другу, причем расположенными всегда горизонтально, под действием груза 5, что обеспечит стабилизированное вертикальное положение антенны 9. Предлагаемое устройство может быть помещено в укрытие (фиг.3), защищающее от прямого воздействия атмосферных осадков. В этом случае укрытие, в котором находится стабилизированная антенна, выполняется радиопрозрачным.
Источники информации
1. Виноградов Л.Г. Стабилизированная зеркальная антенна судовой РЛС. Патент РФ №2125326 // Изобретения и полезные модели от 20.01.1999.
2. Герцовский Б.М., Коблов С.С., Суслович В.П. Устройство стабилизации. Патент РФ на изобретение №2314607 // Бюллетень №1, 2008 г.
3. Stuhler W.B. Reactive attitude stabilization system. US Patent №4,609,083.
4. Bieser A.H. Combination gyro and pendulum weight stabilized platform antenna system. US Patent №3,893,123, 01.07.75, July 1, 1975.
5. Кириченко И.А., Диденко Д.И. Самостабилизирующееся устройство для антенн и приборов судовой радиоэлектронной аппаратуры. Патент РФ №2375792 // Бюллетень Изобретения. Полезные модели 2009, №3.