Дискоконусная антенна для установки на телескопической мачте

 

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может быть использовано в качестве антенны для установки на телескопической мачте. Технический результат заключается в стабилизации конструкции дискоконусной антенны за счет обеспечения жесткости ее крепления на телескопической мачте в рабочем положении. Указанный технический результат достигается тем, что дискоконусная антенна для установки на телескопической мачте, состоящая из проводящего диска и проводящего конуса, выполненного из n трубок, дополнительно содержит узел крепления, состоящий из двух параллельных диэлектрических деталей, верхняя из которых жестко связана со второй сверху секцией телескопической мачты, а нижняя выполнена с возможностью ее перемещения вдоль телескопической мачты и имеет жесткое соединение с конусом вблизи его основания, при этом в верхней детали выполнено m отверстий, а на нижней напротив этих отверстий установлено m фиксирующих шпилек соответствующих размеров и конфигурации, по крайней мере две из которых соединены с конусом вблизи его вершины посредством диэлектрических направляющих, проходящих сквозь отверстия в верхней детали параллельно телескопической мачте. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может быть использовано в качестве антенны для установки на телескопической мачте.

Известны конструкции дискоконусных антенн, предназначенных для установки на телескопических мачтах в положении, когда конус дискоконусной антенны находится ниже диска антенны [1, 2]. Они закрепляются на мачтах двумя способами. Первый способ состоит в том, что дискоконусная антенна закрепляется на мачте своей нижней частью и имеет в этом случае центральный стержень, который конструктивно связан с вершиной и основанием конуса дискоконусной антенны [2]. При закреплении вторым способом дискоконусная антенна крепится к мачте своей верхней частью, т.е. изнутри вершины конуса [1].

Однако оба эти способа крепления [1, 2] неприемлемы в том случае, когда дискоконусная антенна имеет вертикальный размер порядка нескольких метров. Крепление дискоконусной антенны к телескопической мачте нижней частью ненадежно ввиду того, что при боковых нагрузках велики моменты сил, действующих на дискоконусную антенну, что вызывает ее деформацию, колебания и может привести к разрушению антенны.

Крепление дискоконусной антенны к телескопической мачте только в верхней части также является недостаточным, т.к. вся конструкция антенны подвергается сильным боковым нагрузкам, что также может привести к деформации и разрушению антенны. Известные конструкции дискоконусных антенн, которые крепятся к телескопической мачте в своей верхней части, не позволяют закрепить на телескопической мачте также и нижнюю часть дискоконусной антенны в положении на земле [1] . Дело в том, что при подъеме телескопической мачты в рабочее положение, когда ее секции выдвигаются одна относительно другой, может разрушиться конструкция дискоконусной антенны, жестко закрепленной на верхних секциях. Закрепить же на телескопической мачте нижнюю часть дискоконусной антенны, когда телескопическая мачта уже поднята, также затруднительно ввиду того, что приходится вести монтажные работы на высоте.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является дискоконусная антенна [2] , состоящая из диска, центрального стержня, конуса из трубок, перемычек, соединяющих центральный стержень с конусом, и муфты крепления.

Основным недостатком прототипа является то, что подобная конструкция сохраняет свою механическую прочность только при небольших размерах. Если же дискоконусная антенна имеет вертикальный размер порядка нескольких метров, то будучи закрепленной на телескопической мачте, она будет подвергаться боковым нагрузкам, которые приведут к ее деформации и возможному разрушению, в частности разрушению муфты крепления. Недостатком является также и то, что при этом возрастают нагрузки на телескопическую мачту, которые приведут к преждевременному ее износу, деформации и возможному разрушению.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является стабилизация конструкции дискоконусной антенны за счет обеспечения жесткости ее крепления на телескопической мачте в рабочем положении.

Указанный технический результат достигается тем, что дискоконусная антенна для установки на телескопической мачте, состоящая из проводящего диска и проводящего конуса, выполненного из n трубок, дополнительно содержит узел крепления, состоящий из двух параллельных диэлектрических деталей, верхняя из которых жестко связана со второй сверху секцией телескопической мачты, а нижняя выполнена с возможностью ее перемещения вдоль телескопической мачты и имеет жесткое соединение с конусом вблизи его основания, при этом в верхней детали выполнено m отверстий, а на нижней напротив этих отверстий установлено m фиксирующих шпилек соответствующих размеров и конфигурации, по крайней мере две из которых соединены с конусом вблизи его вершины посредством диэлектрических направляющих, проходящих сквозь отверстия в верхней детали параллельно телескопической мачте.

На фиг. 1 и фиг. 2 показан один из вариантов выполнения дискоконусной антенны для установки на телескопической мачте в исходном и рабочем положениях соответственно.

Дискоконусная антенна состоит из проводящего диска 1 и проводящего конуса 2, выполненного из четырех трубок. Дополнительно введенный узел крепления содержит две диэлектрические детали, верхняя 3 из которых выполнена в виде крестовины и жестко закреплена на второй секции телескопической мачты 4, а нижняя 5 имеет форму кольца с отверстием в центре, соединенного с трубками конуса 2 с помощью диэлектрических стержней. Крестовина имеет четыре отверстия, а кольцо соответственно четыре фиксирующие шпильки 6, которые связаны с трубками конуса 2 вблизи его вершины посредством четырех диэлектрических тросов 7, которые выполняют роль направляющих. Диэлектрические тросы 7 пропущены сквозь отверстия в крестовине и проходят параллельно телескопической мачте 4.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой дискоконусной антенны телескопическая мачта 4 устанавливается вертикально в сложенном состоянии. Затем в зависимости от вертикального размера дискоконусной антенны и высоты ее установки в рабочем положении производится частичное выдвижение секций телескопической мачты 4.

Далее дискоконусная антенна закрепляется на телескопической мачте 4 таким образом, что последняя проходит сквозь отверстие в центре нижней диэлектрической детали 5, а вершина конуса 2 дискоконусной антенны крепится к верхней секции телескопической мачты 4. Затем ко второй или третьей секции телескопической мачты 4 крепится верхняя диэлектрическая деталь 3, причем место ее крепления выбирается в зависимости как от вертикального размера дискоконусной антенны, так и от высоты ее установки в рабочем положении.

После этого производится выдвижение секций телескопической мачты 4 на рабочую высоту установки дискоконусной антенны. Используется свойство телескопической мачты, которое заключается в том, что скорость каждой секции мачты складывается со скоростью предыдущих нижних секций, т.е. скорость их увеличивается по направлению к вершине. Таким образом, первая секция телескопической мачты движется быстрее второй секции и т.д. Нижняя диэлектрическая деталь 5 имеет жесткое соединение с конусом 2 вблизи его основания и механически, через конструкцию антенны, жестко связана с первой, считая от вершины, секцией телескопической мачты 4. При выдвижении секций нижняя диэлектрическая деталь 5 подтягивается к верхней диэлектрической детали 3. Благодаря диэлектрическим направляющим 7 фиксирующие шпильки 6 нижней диэлектрической детали 5 входят в отверстия верхней диэлектрической детали 3 и фиксируют эти две детали.

Для усиления фиксации двух деталей могут быть использованы демпфирующие прокладки (не показаны).

Таким образом, дискоконусная антенна становится механически жесткой конструкцией.

Источники информвции 1. Родионов В.М. Линии передачи и антенны УКВ. М.: Энергия. 1977, с.173.

2. Ильницкий Л. Я. , Балбот А.А. Антенные устройства аэропортов гражданской авиации. М.: Транспорт. 1983, с.75 (прототип).

Формула изобретения

1. Дискоконусная антенна для установки на телескопической мачте, состоящая из проводящего диска и проводящего конуса, выполненного из n трубок, отличающаяся тем, что содержит узел крепления, состоящий из двух параллельных диэлектрических деталей, верхняя из которых жестко связана со второй сверху секцией телескопической мачты, а нижняя выполнена с возможностью ее перемещения вдоль телескопической мачты и имеет жесткое соединение с конусом вблизи его основания, при этом в верхней детали выполнено m отверстий, а на нижней напротив этих отверстий установлено m фиксирующих шпилек соответствующих размеров и конфигурации, по крайней мере две из которых соединены с конусом вблизи его вершины посредством диэлектрических направляющих, проходящих сквозь отверстия в верхней детали параллельно телескопической мачте.

2. Дискоконусная антенна для установки на телескопической мачте по п.1, отличающаяся тем, что одна из диэлектрических деталей имеет демпфирующие прокладки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2