Антенне укриття

Реферат: Антенне укриття належить до радіотехніки та може бути використане при виготовленні обтічників та укриття антенних пристроїв. Укриття включає верхню сферичну та нижню циліндричну секції, з'єднані між собою та установлені на основі. Обидві секції утворюють радіопрозору оболонку, яка містить зовнішню обшивку, жорстко зв'язану з підкріплюючими її комірчастими елементами. Нижня секція містить нагрівальний елемент, який розміщений по внутрішньому контуру секції поза радіопрозорою зоною оболонки в основі укриття. Підкріпні комірчасті елементи містять перетинні діелектричні стрижні, які жорстко зв'язані між собою і з комірчастими елементами, та утворюють разом з ними решітчасту структуру. Технічним результатом є зниження втрат потужності електромагнітного випромінювання антенним пристроєм, розширення смуги пропускання радіочастот при проходженні радіохвиль через сферичну та циліндричну секції, зниження питомої потужності теплових джерел, необхідної для запобігання обледенінню всього РПУ, при одночасному спрощенні конструкції та зниженні трудомісткості її виготовлення. UA 100636 C2 (12) UA 100636 C2 UA 100636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Заявлений винахід належить до галузі будівництва укриття та може бути використаний при виготовленні обтічників та укриття антенних пристроїв. Відома конструкція укриття (а. с. СССР № 1826564, МПК Е04В 1/32, 1/343, H01Q 1/42, 1984). Укриття містить багатошарові панелі, з'єднані між собою кріпильними елементами, розташованими в серединній площині панелей, що стикуються, та, які утворюють зрізану сферу, сполучену з півциліндрами, що містять трансформовні прорізи та опорні кронштейни з отворами для анкерів кріплення укриття до основи. Причому, внутрішні обшивки панелей укриття мають нагрівальні елементи, а зовнішні обшивки панелей мають екрануючий струмопровідний шар від електромагнітного випромінювання. Недоліком відомої конструкції є утворення на поверхні укриття ожеледі та накопичення снігу через великі втрати тепла на прогрівання багатошарової стінки (панелі), яка складається із зовнішньої та внутрішньої обшивок, між якими розташований комірчастий заповнювач, що призводить до зниження радіопрозорості конструкції укриття. Тобто, збільшуються втрати випромінюваної потужності укриваного антенного пристрою, які призводять, наприклад, до зменшення дальності поширення корисного сигналу та збільшення перешкод (див. Замятин В.Н. Антенные обтекатели. - Минск, БГУ, 1980). Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є антенне укриття (Пат. України № 15023 А, МПК 5 H01Q 1/42, 1997). Це укриття містить верхню сферичну та нижню циліндричну секції, з'єднані між собою та установлені на основі. Секції виготовлені із багатошарових панелей, що містять діелектричні та струмопровідні шари. При цьому верхня секція виконана виступною за зовнішні контури циліндричної секції, при цьому, струмопровідний шар панелей верхньої секції виконаний у вигляді нагрівального елемента, заформованого у зовнішню обшивку. Недоліком відомої конструкції є зниження радіопрозорості та ширини смуги пропускання радіочастот через наявність струмопровідних шарів нагрівального елемента в радіопрозорій зоні конструкції укриття, а також наявність нагрівального елемента тільки у верхній секції, що не виключає обледеніння нижньої циліндричної секції, тому що все тепло виходить уверх. Розробка запропонованого пристрою зв'язана з необхідністю створення радіопрозорого укриття (РПУ), яке забезпечувало б широку смугу пропускання радіочастот при мінімальній втраті випромінюваної потужності антенним пристроєм при проходженні радіохвиль через сферичну та циліндричну секції РПУ, а також при мінімальній питомій потужності теплових джерел, яка необхідна для запобігання обледенінню всього РПУ за допомогою електротеплового захисту. Досвід боротьби з обледенінням в авіації та кораблебудуванні (Аксютин Л.Р. Обледенение судов. - Л., Судостроение, 1979, 128 с.) свідчить, що при гідрометеорологічних умовах найбільш сприятливих для ініціювання обледеніння, величина мінімальної питомої потужності теплових джерел, необхідних для запобігання цього процесу, складає 1-2 кВт на квадратний метр поверхні, що обігрівається. В основу винаходу поставлено задачу зниження втрат потужності електромагнітного випромінювання антенним пристроєм, розширення смуги пропускання радіочастот при проходженні радіохвиль через сферичну та циліндричну секції, зниження питомої потужності теплових джерел, необхідної для запобігання обледеніння всього РПУ, при одночасному спрощенні конструкції та зниженні трудомісткості її виготовлення. Поставлена задача вирішується тим, що укриття включає верхню сферичну та нижню циліндричну секції, з'єднані між собою та установлені на основі. Згідно з винаходом, обидві секції утворюють радіопрозору оболонку, яка містить зовнішню обшивку, жорстко зв'язану з підкріплюючими її комірчастими елементами, при цьому нижня секція містить нагрівальний елемент, розміщений по внутрішньому контуру секції поза радіо прозорою зоною оболонки в основі укриття. Підкріпні комірчасті елементи містять перетинні діелектричні стрижні, жорстко зв'язані між собою і з комірчастими елементами, та утворюють разом з ними решітчасту структуру. Завдяки такому виконанню укриття не містить другої обшивки, яка збільшує втрати випромінюваної потужності антенного пристрою та втрати тепла, необхідного на прогрівання багатошарової структури та повітряного простору між обшивками, звужує смугу радіочастот, які пропускаються, при цьому, в оболонці укриття утворюються радіопрозорі та одночасно антиобледенілі вікна, закриті тонкою мембраною (обшивкою), через які проходять з мінімальними втратами широкий спектр радіочастот та тепло. Завдяки решітчастій структурі каркаса зовнішня обшивка виконана тонкою, тому забезпечується швидке прогрівання та широка смуга радіочастот, які пропускаються. Розташування нагрівального елемента по внутрішньому контуру циліндричної секції поза радіопрозорою зоною оболонки в основі укриття 1 UA 100636 C2 5 10 15 20 не затінює нагрівальним елементом радіопрозору зону і тепло, піднімаючись уверх, омиває поверхню тонкостінної обшивки всієї радіопрозорої оболонки укриття та захищає поверхню укриття від обледеніння з мінімальним споживанням електричної потужності. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1-3 наведений загальний вид укриття, яке включає верхню сферичну 1 та нижню циліндричну 2 секції, з'єднані між собою та установлені на основі 3. Обидві секції утворюють радіопрозору оболонку, що містить зовнішню обшивку 4, наприклад, із склопластику, жорстко зв'язану з підкріплюючими її комірчастими елементами 5 також із склопластику, при цьому, нижня секція 2 містить нагрівальний елемент 6, із струмопровідної тканини з клемами 9 для підключення напруги, розміщений по внутрішньому контуру секції поза радіопрозорою зоною оболонки в основі укриття 3. При цьому, підкріпні комірчасті елементи 5 містять перетинні діелектричні стрижні 7, наприклад, із склоровінгу, жорстко зв'язані між собою і з комірчастими елементами, та утворюють разом з комірчастими елементами решітчасту структуру і вікна 8, закриті тонкою мембраною (обшивкою) 4. Дослідний зразок укриття діаметром 900 мм та висотою 1500 мм пройшов натурні дослідження, які показали, що коефіцієнт втрат по потужності в діапазоні частот 0,2-18 ГГц не перевищує 0,6 дБ. Механічна міцність, запобігання обледеніння та інші характеристики відповідають заданим вимогам. Використання такого укриття дозволяє забезпечити зниження втрат потужності електромагнітного випромінювання антенним пристроєм, розширення смуги пропускання радіочастот при проходженні радіохвиль через сферичну та циліндричну секції, зниження питомої потужності теплових джерел, необхідної для запобігання обледенінню всього РПУ, при одночасному спрощенні конструкції та зниженні трудомісткості її виготовлення. Таким чином, здійснення заявленого винаходу дозволяє отримати необхідний технічний результат. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 1. Антенне укриття, що включає верхню сферичну та нижню циліндричну секції, які з'єднані між собою і установлені на основі, та нагрівальний елемент, яке відрізняється тим, що верхня та нижня секції мають каркас решітчастої структури у вигляді радіопрозорих комірчастих елементів, на яких жорстко закріплена радіопрозора обшивка, при цьому нижня секція містить нагрівальний елемент, розміщений по внутрішньому контуру секції поза радіопрозорою зоною обшивки в основі укриття. 2. Укриття за п. 1, яке відрізняється тим, що підкріпні комірчасті елементи містять перетинні діелектричні стрижні, які жорстко зв'язані між собою і з комірчастими елементами, та утворюють разом з ними решітчасту структуру. 2 UA 100636 C2 3 UA 100636 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4