Устройство для подвески антенного полотна к металлической мачте

 

Использование: для подвески горизонтальных антенных полотен к металлическим мачтам антенн СДВ и ДВ диапазонов при одновременном увеличении действующей высоты антенн путем компенсации емкостного влияния металлической мачты. Сущность изобретения: устройство содержит диэлектрический стержневой изолятор с ребрами и металлическими закладными элементами на концах. Между ребрами диэлектрического стержневого изолятора уложены витки катушки индуктивности, выводы которой соединены с соответствующими закладными элементами, что позволяет увеличить на 10% действующую высоту мачтовых антенн, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 0 1/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сп(пФ) где Н вЂ” высота мачты;

m — число оттяжек;

r — радиус оттяжек, 45 + И т т "Враг

1 (21) 4765250/09 (22) 05,12.89 (46) 07.01.93. Бюл. N. 1 (71) Научно-производственное объединение им. Коминтерна (72) В.И.Жикулин, А.А.Курышев, Ю.В.Арутюнов и В.А.Розов (56) Авторское свидетельство СССР .

hL 238623, кл. Н 01 Q 1/14, 1967.

Айзенберг Г,З. и др. Коротковолновые антенны, М.: Радио и связь, 1985, с. 522-524. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ АНТЕННОГО ПОЛОТНА К МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

МАЧТЕ. Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для подвески горизонтальных антенных полотен к металлическим мачтам антенн СДВ и ДВ диапазонов.

В качестве айалога изобретения может быть рассмотрено простейшее устройство .крепления антенного полотна к мачтам с использованием диэлектрических или стоящих на изоляторах мачт: Такая мачта обладает небольшой емкостью и поэтому практически не оказывает вредного влия. ния на уменьшение действующей высоты антенны. однако стоимость такой мачты, особенно в СДВ и ДВ диапазонах, черезвычайно велика, и поэтому такие мачты не нашли применения @ современных мачтовых антеннах СДВ и ДВ диапазонов, где испбль-: зуются исключительно металлические мачты с оттяжками.,, Ы2„„1786564 А1 (57) Использование: для подвески горизонтальных антенных полотен к металлическим мачтам антенн СДВ и ДВ диапазонов при одновременном увеличении действующей высоты антенн путем компенсации емкостного влияния металлической мачты. Сущность изобретения: устройство содержит диэлектрический стержневой изолятор с ребрами и . металлическими закладными элементами на концах. Между ребрами диэлектрического стержневого изолятора уложены витки катушки индуктивности, выводы которой соединевы с соответствующими закладными элементами, что позволяет увеличить на 10 действующую высоту мачтовых антенн, 1 ил.

В качестве прототипа рассмотрим устройство для подвески антенного полотна к металлической мачте в виде диэлектрического стержневого изолятора с ребрами и металлическими закладными элементами на концах.

Основой изолятора является цилиндрический стеклопластиковый стержень, несущий механическую нагрузку. На стержень нанесено оребрение из кремнийорганической резины.

В то же время - наличие заземленных мачт, имеющих емкость:

1786564 вызывает с антенного полотна на мачту емкостной ток, приводящий к уменьшению действующей высоты антенны в соответствии с выражением (для антенного полотна в виде многоугольника): 5

ZA = К RA+1K Õä, 10 Х1 где К- —.

Х +Хд

Хд, RA — активное и реактивное сопротивления антенны.

Так как у СДВ, ДВ мачтовых антенн Хд

15 имеет отрицательное значение, то К >1.

Следовательно, включение изоляторов с индуктивностями выполняет роль дополнительных снижений, увеличивая сопротивление излучения антенны, что равносильно увели20 чению ее действующей высоты.

Желательную величину индуктивности на изоляторе определить несложно.

Емкость современных мачтовых СДВантенн примерно 300000 пФ. Среднее число

25 мачт N = 15. Из расчета 10 снижения действующей высоты антенны емкость на одну мачту составит С = 2000 пФ..

При нижней рабочей частоте fp = 10 кГц (ниже нет) необходимые индуктивности

= — 0,25 Гн.

4 2ЯС

1 = — = 12,7 
UA

2_#_ н 140

Ток небольшой, поэтому индуктивность может быть выполнена одножильным проводом с водостойкой, например фторопластовой, изоляцией и залита кремнеорганической резиной, Наличие секций 4, последовательно включенных вдоль изолятора, позволит выровнять напряженность поля вдоль изолятора и отказаться от использования антикоронных колец.

При подаче напряжения на антенну, увеличении и уменьшении этого напряжения емкостной ток с антенного полотна на мачту и ток в индуктивностях изменяются пропорционально и никаких перенапряжений это вызвать не может.

Использование предлагаемого решения позволит примерчо íà 10% увеличить действующую высоту мачтовых антенн. Это равносильно экономии примерно 30% стоС„Нй (0.56М1 + 0,75й2

6CAhg Ni + М2 где hg — действующая высота антенны без учета воздействия мачт;

N — число мачт;

N> — число периферийных мачт;

Nz — число внутренних мачт;

Сд — полезная емкость антенны.

Суммарное снижение действующей высоты, вызванное влиянием мачт, примерно

10%.

Цель изобретения — увеличение действующей высоты антенны за счет исключения вредного влияния металлических мачт.

Указанная цель достигается тем, что на поверхности изолятора между ребрами уложены витки катушки индуктивности, концы которой соединены с соответствующими металлическими закладными элементами изолятора.

Суть предложения состоит в том, что индуктивный ток через катушку, уложенную между ребрами изолятора, компенсирует емкостной ток с антенного полотна на мачту и ликвидирует, тем самйм, вредное влияние мачты на действующую высоту антенны.

Подключение какой-либо сосредоточенной индуктивности непосредственно параллельно изолятору недопустимо по причине электрического пробоя между выводами. Только размещение индуктивности в виде и последовательно включенных (n = 60-70) секЦий, разнесенных между ре, брами изолятора, позволит в раз уменьшить напряжение между соседними выводами и реализовать индуктивность совместно с изолятором.

На чертеже приведен схематический чертеж предлагаемого устройства.

Устройствб содержит элементы 1 крепления и подсоединения изолятора, оребренную часть 2 изолятора из кремнеорганической резины, грузонесущий стеклопластиковый стержень 3, последовательно соединенные секции 4 катушки индуктивности, выводы 5 катушки индуктивности, СледуЬт сказать, что перекомпенсация (т.е. превышение индуктивного тока над емкостным) в большинстве случаев полезна, так как входное сопротивление антенны имеет емкостный характер, и поэтому включение индуктивного сопротивления

Х1 = —,, где N — число мачт, а Х вЂ” индуктивХ ное сопротивление катушки, размещенной на изоляторе, позволит увеличить входное сопротивление антенны в соответствии с выражением:.

Максимальный ток в индуктивности при

UA = 200 кВ (выше нет) равен:

1786564

Формула изобретения

Устройство для подвески антенного полотна к металлической мачте, содержащее

Составитель В.Жикулин

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор Т.Федотов

Заказ 252 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 имости мачт. Кроме того, использование индуктивностей на изоляторах позволит освободиться от дросселей стекания на мачтовых антеннах, так как они одновременно выполняют и их функции.

Возможность практической реализации предложения сомнений не вызывает. диэлектрический стержневой изолятор с ребрами и металлическими закладными элементами на концах, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения действующей

5 высоты антенны путем компенсации емкостного влияния металлической мачты, введена катушка индуктивности, витки которой уложены между ребрами, причем выводы катушки индуктивности соединены с соот10 ветствующими металлическими закладными элементами.