CN204045720U - 海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板 - Google Patents
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Abstract
海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板,将船舶、平台和陆地即信号沿海面传播的天线布置在舷侧，将与天上卫星通讯的天线布置在天线甲板内侧，且要避开障碍物的遮挡；其中，RADAR和INMARSAT天线必须配置天线安装柱，接收天线至少保持1m的安装距离。在有限的天线安装空间内，布置并合理安装各类设备天线，兼顾并平衡所有天线设备不同性能和限制条件，尤其使大功率发射天线对同频段或邻近频段的发射天线产生干扰减到最小，避免损坏其他接收设备或发生电磁场信号淹没现象，使得各类接收设备正常接收信号，有效提高各设备天线工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及国际专利分类H01Q天线设备装置，尤其是海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板。
背景技术
随着技术的发展和海洋工程船舶及平台的应用需求，无线电通讯设备以及无线电检测装置的应用越来越广泛。除根据规范要求配备传统的GMDSS无线电台设备外，冗余的备用电台，超高频电台，用于直升机通讯的对空电台，卫星通讯设备，卫星电视接收系统，定位检测装置等，都逐渐成为常规的配备需求。无线移动通信的市场多种类型的多媒体业务已经迅速地得到扩大。在无线环境中待传输的数据量在增加，并且数据传输的速度在迅速加快。天线是无线电通讯及检测设备的重要组成部分。
为了使得天线布置更加合理，保证收发电台避免其他设备的干扰影响而正常工作，天线的布置安装面对着有限的甲板空间，必然的需要着眼于现钻井船天线数量大，安装空间小，且卫星天线多，电磁场干扰、邻近大功率输入损坏、卫星接收信号场强、设备同期使用几率等影响因素。
常规船舶天线数量相对较少，天线布置相对简单和固定。海洋工程船舶及平台是船舶建造业的发展趋势，而对于海洋工程船舶及平台多种天线类型和天线数量的情况，天线的布置并无一成不变的模式，特别是对于卫星通讯系统，不同作业类型和作业海区的船舶及平台，天线的布置不尽相同，海洋工程船舶及平台通讯天线的布置显得更为重要。
大功率发射天线的布置时，会对同频段或邻近频段的发射天线产生干扰，两者天线距离过近时，同时发射可能出现电磁场信号淹没现象，造成对方接收设备无法正常接收信号。大功率发射天线同样会对其他接收天线产生信号干扰，严重时会损坏接收设备。当然在设计时，会考虑大功率发射天线工作时切断同频段或邻近频段的接收天线，但在天线布置时，尽可能的考虑远离。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板，在有限的安装空间内，兼顾并平衡所有天线设备不同性能和限制条件，合理安置各种天线，有效提高各设备天线工作效率。
本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：在停机坪台前方有局部缺口的矩形天线安装区域，在停机坪台上安装MF/HF/AM-NDB天线、NDB天线调谐器/耦合器和MF/HF/SSB/AM-NDB-1天线；在天线安装区域的前侧由左至右依次安装MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线调谐器/耦合器、VHF/FM-SMM-1天线、UHF TV超高频广播电视接收天线、VHF/FM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线和MF/HF/SSB/AM-SMM-2DSC数字选择性呼叫收发机天线；在天线安装区域左侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线、VHF/AM-SMA-2天线、VHF/FM-SMM-5天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线、VHF/FM-SMM-4天线、AIS VHF&GPS天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-3天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-3调谐器/耦合器和UHF/FM-SPM-1天线；在天线安装区域右侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线、UHF ACTIVE REPEATER ANTENNA超高频有源中继天线、UHF/FM-SMM-3 DSC数字选择性呼叫收发机天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线调谐器/耦合器、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线、UHF/FM-SPM-2天线、MF/HF/SSB/AM-SMM-3 DSC多频段数字选择性呼叫通讯天线、UHF/FM-SPM-4天线和VHF/FM-SMM-2天线；在天线安装区域后侧边缘从左向右依次安装VHF/FM-SMM-2 DSC数字选择性呼叫收发机天线和MF/HF-NAVTEX天线；在天线安装区域前部居中前后排列安装付费电视KU微波天线和公众电视KU微波天线，在天线安装区域前部右侧安装稳态Ku波段VSAT天线，在天线安装区域中部塔架上安装INMARSAT C天线3、SSAS船舶遇险报警系统、GPS罗盘微型地面站天线、1号在线风速风向传感器和2号在线风速风向传感器，在天线安装区域中后部安装稳态C波段VSAT天线。
本实用新型的优点和效果：在有限的天线安装空间内，布置并合理安装各类设备天线，兼顾并平衡所有天线设备不同性能和限制条件，尤其使大功率发射天线对同频段或邻近频段的发射天线产生干扰减到最小，避免损坏其他接收设备或发生电磁场信号淹没现象，使得各类接收设备正常接收信号，有效提高各设备天线工作效率。
附图说明
图1为本实用新型中一个INMARSAT C天线结构示意图。
图2为本实用新型中INMARSAT F天线和障碍物安全距离示意图。
图3为本实用新型中INMARSAT F、C、GPS天线和X band雷达天线布置示意图。
图4为本实用新型中两个INMARSAT C天线结构示意图。
图5为本实用新型实施例1中天线布置平面示意图。
图6为本实用新型实施例1中天线布置横向示意图。
具体实施方式
本实用新型原理在于，电磁场干扰是影响设备正常工作的主要原因，仅指发射天线对接收天线产生的干扰，部分接收设备可能出现再发射现象也会对其他接收设备产生干扰。发射天线对同频段或邻近频段的接收天线极易产生电磁场干扰，影响接收天线的信号正常接收，天线布置首先要考虑电磁场干扰因素。而本实用新型认为，主要基于对同频段天线电磁干扰分析，大功率电台设备对其他弱电信号的淹没分析，对卫星天线接收场强和方向的分析，以及天线同期工作使用的几率等限制性条件的充分研究，改进的海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板技术能够满足现实的安装和使用要求。
卫星天线的布置具有特殊性，其信号主要来自天上的通讯服务卫星，与卫星之间基本属于直线传播，因为其通讯频率高，故应充分考虑其不被其他大的障碍物遮挡；天线布置时，根据通讯服务卫星的经度和高度，测算相对本船或平台的相对偏角和仰角，模拟信号传输方向以检查是否有障碍物遮挡；对于固定抛锚类船舶或平台，模拟的信号方向不会改变，但是对于运动的船舶或平台，其偏角和仰角都会随着运动一起变化；但一般在这种情况下，都会有备用冗余的卫星天线作补充，故在天线布置时，两个天线的可接收信号范围的互补性应充分考虑；各种卫星天线之间的信号干扰同样存在，但是避开这种情况比较容易，因为卫星天线的信号传播方向在某一时刻属于直线，相当于定向天线，仅需要考虑发射卫星天线的信号传播方向避开卫星接收天线即可。
本实用新型中，将船舶、平台和陆地即信号沿海面传播的天线布置在舷侧，将与天上卫星通讯的天线布置在天线甲板内侧，且要避开障碍物的遮挡；其中，RADAR和INMARSAT天线必须配置天线安装柱，接收天线至少保持1m的安装距离，VHF发射天线和AIS天线距离尽量远离，MF/HF发射天线和接收天线尽量远离，INMARSAT C天线不要受雷达桅的障碍干扰，包括配置的其他卫星天线。
本实用新型中，在天线甲板极其有限的情况下，合理布置天线，保障电台设备在最佳状态下工作，避免设备在工作时电台间相互干扰甚至电台损坏的情况出现。
本实用新型应用中，先根据配备的电台通讯设备要求，先行统计各天线的发射或接收种类，天线的工作频段范围，信号调制方式，功率大小等，在甲板上做初步的设计布置；然后，根据本实用新型内容对天线的布置进行合理化调整。
如，海洋工程船舶上包含一部INMARSAT C天线。
1982年形成了以国际海事卫星组织(Inmarsat)管理的Inmarsat系统，开始提供全球海事卫星通信服务。目前它已经是一个有72个成员国的国际卫星移动通信组织，控制着135个国家的大量话音和数据系统。中国交通部和中国交通通信中心分布代表中国参加了这个组织。1991年发展的Inmarsat-C为公文包式数据终端相当于公文包大小，移动性更强。
如附图1所示：北斗卫星导航天线安装在天线矩形安装区域的前侧中部，在北斗卫星导航天线安全区域外，天线矩形安装区域的前侧左翼由近及远依次安装FAX、NO.2VHF TR和NO.1 GPS；天线矩形安装区域的前侧右翼由近及远依次安装NO.1 VHF WR和AIS，同时，在左侧边缘前部前后排列依次安装MF/HF DSC和B.C ANT，在右侧边缘前部前后排列依次安装NAVTEX和NO.2 GPS；在北斗卫星导航天线后方凸起天线塔上由上到下依次安装S波段雷达、X波段雷达、Inmarsat-F和Inmarsat-C，在Inmarsat-C两侧分别安装NO.2 VHF WR和NO.1 VHF TR；在天线矩形安装区域的右后角安装MF/HFTX。
如附图2所示：Inmarsat-F天线与处于同一水平面上的高度或宽度大于1m的障碍物之间距必须大于或等于10m。
如附图3所示：INMARSAT F、C、GPS天线和X波段雷达天线布置时，在5m以内前方中轴夹角15°内无障碍物，在5m以外前方中轴夹角10°内无障碍物。
如，海洋工程船舶上包含二部INMARSAT C天线。
如附图4所示：北斗卫星导航天线安装在天线矩形安装区域的前侧中部，在北斗卫星导航天线安全区域外，天线矩形安装区域的前侧左翼由近及远依次安装FAX天线、NO.2 VHF TR天线和MF/HF DSC天线；天线矩形安装区域的前侧右翼由近及远依次安装NO.1 VHF WR天线和AIS天线，同时，在左侧边缘前部前后排列依次安装B.C ANT天线和NO.1 GPS天线，在右侧边缘前部前后排列依次安装NAVTEX天线和NO.2 GPS天线；在北斗卫星导航天线后方凸起天线塔上由上到下依次安装S波段雷达、X波段雷达和对城安装的二个Inmarsat-C，在该二个Inmarsat-C两侧分别安装NO.2 VHF WR天线和NO.1 VHF TR天线；在天线矩形安装区域的右后角安装MF/HF TX天线。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如附图5和6所示，具体是一种在FPSO海洋工程船舶上的天线布置；在停机坪台15前方有局部缺口的矩形天线安装区域，在停机坪台15上安装MF/HF/AM-NDB天线8、NDB天线调谐器/耦合器28和MF/HF/SSB/AM-NDB-1天线30；在天线安装区域的前侧由左至右依次安装MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线18、MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线调谐器/耦合器27、VHF/FM-SMM-1天线4、UHF TV超高频广播电视接收天线35、VHF/FM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线5和MF/HF/SSB/AM-SMM-2DSC数字选择性呼叫收发机天线17；在天线安装区域左侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线21、VHF/AM-SMA-2天线14、VHF/FM-SMM-5天线23、MF/HF/SSB/AM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线1、VHF/FM-SMM-4天线22、AIS VHF&GPS天线16、MF/HF/SSB/AM-SMM-3天线9、MF/HF/SSB/AM-SMM-3调谐器/耦合器29和UHF/FM-SPM-1天线13；在天线安装区域右侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线11、UHF ACTIVE REPEATER ANTENNA超高频有源中继天线37、UHF/FM-SMM-3 DSC数字选择性呼叫收发机天线12、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线调谐器/耦合器26、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线2、UHF/FM-SPM-2天线24、MF/HF/SSB/AM-SMM-3 DSC多频段数字选择性呼叫通讯天线38、UHF/FM-SPM-4天线25和VHF/FM-SMM-2天线19；在天线安装区域后侧边缘从左向右依次安装VHF/FM-SMM-2 DSC数字选择性呼叫收发机天线20和MF/HF-NAVTEX天线6；在天线安装区域前部居中前后排列安装付费电视KU微波天线33和公众电视KU微波天线34，在天线安装区域前部右侧安装稳态Ku波段VSAT天线31，在天线安装区域中部塔架上安装INMARSAT C天线3、SSAS船舶遇险报警系统7、GPS罗盘微型地面站天线36、1号在线风速风向传感器39和2号在线风速风向传感器40，在天线安装区域中后部安装稳态C波段VSAT天线32。
在本实施例中，MF/HF/AM-NDB天线8、MF/HF/SSB/AM-SMM-3天线9、VHF/AM-SMA-1天线10、VHF/FM-SMM-3天线11、UHF/FM-SMM-3 DSC数字选择性呼叫收发机天线12、UHF/FM-SPM-1天线13、VHF/AM-SMA-2天线14、AIS VHF&GPS天线16、VHF/FM-SMM-3天线21、VHF/FM-SMM-4天线22、VHF/FM-SMM-5天线23、UHF/FM-SPM-2天线24、UHF/FM-SPM-4天线25、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线调谐器/耦合器26、MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线调谐器/耦合器27、NDB天线调谐器/耦合器28、MF/HF/SSB/AM-SMM-3调谐器/耦合器29、MF/HF/SSB/AM-NDB-1天线30、稳态Ku波段VSAT天线31、稳态C波段VSAT天线32、付费电视KU微波天线33、公众电视KU微波天线34、1号在线风速风向传感器39、2号在线风速风向传感器40、UHF TV超高频广播电视接收天线35和GPS罗盘微型地面站天线36属于常用设备。
UHF ACTIVE REPEATER ANTENNA超高频有源中继天线37、MF/HF/SSB/AM-SMM-3 DSC多频段数字选择性呼叫通讯天线38、MF/HF/SSB/AM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线1、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线2、INMARSAT C天线3、VHF/FM-SMM-1天线4、VHF/FM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线5、MF/HF-NAVTEX天线6和SSAS船舶遇险报警系统7属于全球海上遇险和安全系统GMDSS主要设备；MF/HF/SSB/AM-SMM-2DSC数字选择性呼叫收发机天线17、MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线18、VHF/FM-SMM-2天线19和VHF/FM-SMM-2 DSC数字选择性呼叫收发机天线20属于GMDSS全球海上遇险和安全系统备份设备。
本实施例中，还安装有冗余备用设备包括：SCANNER MK5-搜索天线、SCANNER MK5-搜索天线、GPS-全球定位系统天线、GPS-全球定位系统天线、DGPSIALA-天线、UHF-超高频天线、UHF-超高频天线、UHF-超高频天线、UHF-超高频天线、GPSS-全球卫星定位系统天线、GPSS-全球卫星定位系统天线、UHF-超高频天线、UHF-超高频天线、MOD.612021在线气压传感器、MOD.41372LC在线相对湿度测定仪、MOD.05106在线测风仪和MKIII MOD.SM050在线INSTRUMENT雷达。
本实施例中，天线安装区域243m2，天线安装区域前方为海洋工程船舶航行方向。
Claims (1)
1.海洋工程船舶及平台低干扰通讯天线甲板，其特征在于，在停机坪台(15)前方有局部缺口的矩形天线安装区域，在停机坪台(15)上安装MF/HF/AM-NDB天线(8)、NDB天线调谐器/耦合器(28)和MF/HF/SSB/AM-NDB-1天线(30)；在天线安装区域的前侧由左至右依次安装MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线(18)、MF/HF/SSB/AM-SMM-2天线调谐器/耦合器(27)、VHF/FM-SMM-1天线(4)、UHF TV超高频广播电视接收天线(35)、VHF/FM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线(5)和MF/HF/SSB/AM-SMM-2DSC数字选择性呼叫收发机天线(17)；在天线安装区域左侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线(21)、VHF/AM-SMA-2天线(14)、VHF/FM-SMM-5天线(23)、MF/HF/SSB/AM-SMM-1 DSC数字选择性呼叫收发机天线(1)、VHF/FM-SMM-4天线(22)、AIS VHF&GPS天线(16)、MF/HF/SSB/AM-SMM-3天线(9)、MF/HF/SSB/AM-SMM-3调谐器/耦合器(29)和UHF/FM-SPM-1天线(13)；在天线安装区域右侧边缘从前向后依次安装VHF/FM-SMM-3天线(11)、UHF ACTIVE REPEATER ANTENNA超高频有源中继天线(37)、UHF/FM-SMM-3 DSC数字选择性呼叫收发机天线(12)、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线调谐器/耦合器(26)、MF/HF/SSB/AM-SMM-1天线(2)、UHF/FM-SPM-2天线(24)、MF/HF/SSB/AM-SMM-3 DSC多频段数字选择性呼叫通讯天线(38)、UHF/FM-SPM-4天线(25)和VHF/FM-SMM-2天线(19)；在天线安装区域后侧边缘从左向右依次安装VHF/FM-SMM-2 DSC数字选择性呼叫收发机天线(20)和MF/HF-NAVTEX天线(6)；在天线安装区域前部居中前后排列安装付费电视KU微波天线(33)和公众电视KU微波天线(34)，在天线安装区域前部右侧安装稳态Ku波段VSAT天线(31)，在天线安装区域中部塔架上安装INMARSAT C天线(3)、SSAS船舶遇险报警系统(7)、GPS罗盘微型地面站天线(36)、1号在线风速风向传感器(39)和2号在线风速风向传感器(40)，在天线安装区域中后部安装稳态C波段VSAT天线(32)。
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137452A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-09 | 上海船舶研究设计院 | 一种深潜水支持母船的天线综合布置结构 |
| CN111987456A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-24 | 南京理工大学 | 一种用于微纳卫星的集成式低剖面uv天线 |
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2014
- 2014-08-12 CN CN201420451595.8U patent/CN204045720U/zh active Active
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| CN111987456B (zh) * | 2020-07-24 | 2021-02-12 | 南京理工大学 | 一种用于微纳卫星的集成式低剖面uv天线 |
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