CS232384B1

CS232384B1 - Antistatic resonant antenna anchor

Info

Publication number: CS232384B1
Application number: CS831680A
Authority: CS
Inventors: Milan Hauska
Original assignee: Milan Hauska
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS168083A1

Abstract

Vynález se týká antistatických rezonančních kotev pro vysílací anténní stožáry pásma dlouhých a středních vln, vhodných jak pro klasické antény s izoío„vanou patou, tak i antény s regulací i proudového obložení. , Podstata řešení spočívá v tom, že i anténní kotva nesoucí hlavní stabilizační * tah kotevního patra je nedělená a je vodivě připojena ke kotevnímu věnci stožáru a v patě zazemněna na paprskový zemní systém antény. Je doplněna dalším paralelně vedeným vodičem, jehož oba konce, tedy u stožáru i u země, jsou izolovány izolátory, přičemž podle poměrové provozní délky antény a anténní kotvy je takto vytvořené vysokofrekvenční vedení doplněno u země bud - pro poměrovou délku 1.//( 0,25 úsekem vedení ve zkratu, " - pro poměrovou délku = 0,25 zkratem, " - pro poměrovou délku 0,25 se zkrat nachází na obou paralelních vodičích ve vzdálenosti 0,25/1 od vrcholu a zbytek déljfy kotvypje doplněn skládaným unipolem v patě otevřeným, kde 1. je celková délka anténní kotvy, z\p J® provozní vlnová délkaThe invention relates to antistatic resonant anchors for transmitting antenna masts of the long and medium wave bands, suitable for both classic antennas with an insulated base and antennas with regulation and current lining. The essence of the solution lies in the fact that the antenna anchor carrying the main stabilizing * thrust of the anchoring layer is undivided and is conductively connected to the mast anchoring ring and grounded at the base to the antenna beam ground system. It is supplemented with another parallel conductor, both ends of which, i.e. at the mast and at the ground, are insulated by insulators, and according to the relative operating length of the antenna and the antenna anchor, the high-frequency line thus created is supplemented at the ground either - for a relative length of 1.//( 0.25 with a short-circuited section of the line, " - for a relative length of = 0.25 with a short-circuit, " - for a relative length of 0.25 the short-circuit is located on both parallel conductors at a distance of 0.25/1 from the top and the rest of the length of the anchor is supplemented by a folded unipole at the open base, where 1. is the total length of the antenna anchor, z\p J® the operating wavelength

Description

Vynález se týká antistatických rezonančních kotev pro vysílací anténní stožíry pásma dlouhých a středních vln, vhodných jak pro klasické antény s izolovanou patou, tak i antény s regulací proudového obložení.The invention relates to antistatic resonant anchors for transmitting long and medium wave band antenna masts, suitable for both classical insulated heel antennas and current lining control antennas.

Dříve používaný postup provedení anténních kotev spočíval v rozdělení celkové délky kotvy na úseky pomocí lanových kotevních izolátorů, a to na základě výpočtu vysokofrekvenčního napětí na jednotlivých izolátorových pozicích. Tento výpočet byl na základě nových zkušeností doplněn kontrolou elektrostatických napětí na stejných místech indukovaných na kotevních úsecích zemským elektrostatickým polem. Gradient zemského elektrostatického pole je závislý na oblačnosti a na bouřkové činnosti, kdy tyto hodnoty nabývají velikostiThe previously used technique for making antenna anchors consisted of dividing the total length of the anchor into sections using cable anchor insulators, based on the calculation of the high-frequency voltage at the individual insulator positions. Based on new experience, this calculation has been supplemented by checking electrostatic voltages at the same locations induced on the anchor sections by the earth electrostatic field. The Earth's electrostatic field gradient is dependent on cloudiness and storm activity, when these values are increasing in magnitude

Εθ = 100 V/m . K, kde K je kehetanta o hodnotě 16 až 50,Εθ = 100 V / m. K, where K is a 16 to 50 kehetant,

Εθ je gradient zemského elektrostatického pole.Εθ is the gradient of the earth's electrostatic field.

To znamená, že při dodržení zásad návrhu anténních kotev a elektrických pevnostech lanových kotevních izolátorů není možno zabránit přeskokům na izolátorových pozicích anténních kotev a tím ničení keramických těles izolátorů obloukovým výbojem, nehledě na provozní výpadky ve vysílání, označené jako mžikové výpadky. Další nevýhodou této koncepce je kontrola a údržba anténních kotev s mimořádným počtem kontrolních míst, těžko přístupných a dále časový nárok na odstavení anténních stožárů z provozu za účelem kontroly a výměny izolační výstroje antén, jež navíc je finančně náročná. Rozdělení anténní kotvy na úseky znamená dále zvýšené riziko pokud se týká bezpečnosti a pevnosti kotev, vzhledem k počtu speciálních zalévaných koncovek kotevního lana* což představuje i nadměrnou pracnost a vysokou specializaci pracovníků.This means that, while adhering to the principles of antenna anchor design and electrical strength of cable anchor insulators, it is not possible to prevent jumps at the insulator positions of the antenna anchors and thereby the destruction of ceramic insulator bodies by arc discharge, apart from operational failures in broadcasting. Another disadvantage of this concept is the inspection and maintenance of antenna anchors with an extraordinary number of inspection points, difficult to access, and also the time requirement for decommissioning of antenna masts for the purpose of inspection and replacement of antenna insulation equipment, which is more expensive. Splitting the antenna anchor into sections further increases the risk in terms of safety and strength of the anchors, given the number of special embeded anchor rope ends *, which entails excessive labor and high staff specialization.

zof

232 384232 384

Účelem předloženého vynálezu je odstranění těchto nedostatků a navíc pak podstatné zjednodušení anténních kotev, jejich funkce, revize a údržby při úplném vyloučení vlivu zemského elektrostatického pole na jejibh činnost.The purpose of the present invention is to eliminate these drawbacks and, moreover, to substantially simplify the antenna anchors, their function, revision and maintenance while completely eliminating the influence of the earth electrostatic field on its operation.

Tento úkol je u vynálezu řešen využitím specifické vlastnosti čtvrtvlnného symetrického úseku dvouvodičového vedení, uvedeného zkratem do rezonance a vykazujícího ve vrcholu, tedy místě připojení k zářiči, teoreticky nekonečnou vstupní impedanci· Pomocí těchto rezonančních úseků a jejich kombinací se skládaným unipólem u takových délek anténních kotev, které jsou obecně dlouhé vyřešíme pak návrh tohoto druhu nových anténních kotev rezonančních. Izolátory jsou u teto koncepce na místech revizi lehce přístapných, t.j. na zemi a u stožárové konstrukce, takže jejich revize a údržba nepůsobí žádné zvláštní potíže, navíc nejsou zatěžovány hlavním stabilizačním tahem anténní kotvy a mohou tudíž být jednoduchého provedení s podstatně redukovanou tahovou silou.This object is solved in the invention by using a specific characteristic of a quarter-wave symmetrical section of a two-conductor line, short-circuited to resonance and showing at the point of connection to the emitter, theoretically infinite input impedance. which are generally long we will solve then the design of this kind of new antenna anchor resonance. In this concept, the insulators are easily accessible at the revision points, i.e. on the ground and at the mast structure, so that their inspection and maintenance do not cause any particular problems, moreover they are not burdened with the main stabilizing thrust of the antenna anchor.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že anténní kotva nesoucí hlavní stabilizační tah kotevního patra je nedělná a je vodivě připojena ke kotevnímu věnci stožáru a v patě zazemněna na paprskový zemní systém antény. Je doplněna dalším paralelně vedeným vodičem, jehož oba konce, tedy u stožáru i u země jsou izolovány izolátory, přičemž podle poměrové provozní délky antény a anténní kotvy je takto vytvořené vysokofrekvenční vedení doplněno u země buáThe essence of the invention is that the antenna anchor carrying the main stabilizing thrust of the anchor plate is integral and is conductively connected to the mast anchor and grounded at the heel to the radial ground system of the antenna. It is complemented by another parallel conductor whose insulators are insulated at both the mast and the ground, and according to the relative operational length of the antenna and antenna anchor, the high-frequency line thus created is added to the ground either

- pro poměrovou délku 1^/λρ <. θ»25 úsekem vedení ve zkratu, l^/Λρ - 0,25 zkratem, l_k/Ap ^>0,25 se zkrat nachází na obou- for ratio length 1 ^ / λρ <. θ »25 short circuit line, l ^ / Λρ - 0.25 short circuit, l _k / Ap ^> 0.25 short circuit is located on both

- pro poměrovou délku- for length ratio

- pro poměrovou délku paralelních vodičích ve vzdálenosti 0,25 λρ od vrcholu a zbytek délky kotvy je doplněn skládaným unipólem v patě otevřeným, kde 1^ je celková délka anténní kotvy, λρ je provozní vlnová délka*- for the ratio length of parallel conductors at a distance of 0.25 λρ from the top and the rest of the anchor length is complemented by a folded unipole at the heel open, where 1 ^ is the total length of the antenna anchor, λρ is the operating wavelength *

Hlavní výhody řešení spočívají z hlediska mechanického v tom, že hlavní stabilizační tah anténní kotvy nese nedělené kotevní lano, naprosto bez izolátorů, opatřené pouze dvěma koncovkami a vodivě spojené jak s konstrukcí stožáru, tak se zemí.The main advantages of the solution are that the main stabilizing thrust of the antenna anchor carries a non-insulated anchor rope, completely insulated, provided with only two terminals and conductively connected both to the mast construction and to the ground.

232 384232 384

OO

Údržba a případná výměna tohoto kotevního lana je jednoduchá a poměrně rychlá· Z hlediska elektrického pak získáváme antistatickou kotvu, která je oproti změnám elektrostatického pole naprosto inertní a navíc přispívá k uzemnění tělesa stožáru i u klasických protiúnikových stožárů, které jsou v patě odizolovány patním stožárem. Toto řešení dále nevyžaduje instalaci značného počtu drahých a choulostivých lanových kotevních izolátorů na vysoké provozní tahy a vysokofrekvenční napětí, což znamená podstatné snížení pořizovací ceny anténních kotev oproti dřívějším řešením. Doplňková paralelní lana mohou mít menší průměr, jsou namáhána pouze napínacím tahem diktovaným jejich prňvěsem, který lze zachytit v mnoha případech jednoduchými tahovými izolátory, bez nebezpečí havarie stožáru· Jejich funkce spočívá v elektrickém vyloučení parazitního záření kotev, aby nebyly degradovány zářivé vlastnosti vysílacího anténního stožáru. Vysokofrekvenční napětí, bez statické komponenty pak existuje pouze na izolátorech těchto přídavných lan a odpovídajícím dimenzováním závěsů je možno tato napětí udržovat v mezích normy. Také jejich výměna, včetně revize a údržby, je jednoduchá a nesouvisí se statikou kotveného stožáru.Maintenance and possible replacement of this anchor rope is simple and relatively quick · From the electrical point of view, we obtain an antistatic anchor, which is completely inert against changes in electrostatic field and also contributes to grounding of the mast body even with classic anti-escape masts. Furthermore, this solution does not require the installation of a significant number of expensive and delicate rope anchor insulators for high tensile loads and high frequency voltages, which means a substantial reduction in the cost of antenna anchors compared to earlier solutions. Complementary parallel ropes may be smaller in diameter, only stressed by a tension dictated by their trailer, which can be captured in many cases by simple tensile insulators, without the risk of mast failure · Their function is to electrically eliminate parasitic anchor radiation so as to . The high-frequency voltage, without a static component, then only exists on the insulators of these additional ropes, and by correspondingly dimensioning the hinges, these voltages can be kept within the limits of the standard. Also their replacement, including inspection and maintenance, is simple and unrelated to the statics of the anchored mast.

Vynález je podrobněji popsán na příkladech provedení v přiložených výkresech.The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Na obr. 1 je schematicky nakreslena sestava antistatické rezonanční kotvy podle vynálezu, kdy její poměrová délka 1^/4^ je rovna rezonanční délce 0,25 λρ . Na obr. 2 je tatáž kotva, ovšem pro poměrovou délku větší než čtvrtvlnná rezonance, kdy je doplněna skládaným unipólem s otevřenými vstupními svorkami· Konečně na obr. 3 je antistatická rezonanční kotva, jejíž poměrová délka je menší než rezonanční délka a je doplněna doplňkovým úsekem vedení s koncovým posuvným laditelným zkratem.Figure 1 is a schematic drawing of an antistatic resonance anchor assembly according to the present invention wherein its ratio length 1/4 is equal to a resonance length of 0.25 λρ. Fig. 2 shows the same anchor, but for proportional length greater than quarter-wavelength resonance, when supplemented with a folded unipole with open input terminals. Finally, Fig. 3 shows an antistatic resonance anchor whose ratio length is smaller than the resonant length wiring with end sliding tunable short circuit.

Antistatická rezonanční kotva podle obr. 1 se skládá z hlavního kotevního lana 1_ plné délky 1^, jež je vodivě propojeno s kotevním věncem 3 kotveného stožáru 2 a v patě s kotevním blokem 4 rovněž vodivě spojeným se zemním systémem 5 antény. Tato část kotvy je doplněna paralelním lanem 6 od kotveného stožáru 2 odděleným izolátory 2» přičemž spodní část paralelního laná 6 u kotevního bloku 4 je propojena posuvným laditelným zkratem 8 rovněž na zemní systém antény.The antistatic resonant anchor of FIG. 1 consists of a full length main anchor rope 7, which is conductively connected to the anchor ring 3 of the anchored mast 2 and, at the foot of the anchor block 4, also conductively connected to the antenna ground system 5. This part of the anchor is complemented by a parallel cable 6 from the anchored mast 2 separated by insulators 2, wherein the lower part of the parallel cable 6 at the anchor block 4 is connected by a sliding tunable short circuit 8 also to the ground antenna system.

232 384232 384

VIN

Hlavní kotevní lano JL antistatické rezonanční kotvy podle obr. 2 plné délky 1^ je opět vodivě propojeno s kotevním věncem 3 kotveného stožáru 2 a dole u kotevního bloku 4 je napojeno na zemní systém _5 antény. Paralelní lano 6 naproti tomu je izolováno izolátory 7 nahoře i dole. Ve vzdálenosti 0,25 Λρ od bodu přepojeni ke kotevnímu věnci 3 je umístěn mezi oběma lany posuvný laditelný zkrat 8, který dělí celou délku kotvy na čtvrtvlnný oddělovací úsek a skládaný unipól s otevřenými vstup nimi svorkami.The main anchor line 11 of the antistatic resonance anchor of FIG. 2 of full length 10 is again conductively connected to the anchor ring 3 of the anchored mast 2 and connected to the antenna ground system 5 at the anchor block 4 below. The parallel rope 6, on the other hand, is insulated by insulators 7 at the top and bottom. At a distance of 0.25 odρ from the point of connection to the anchor ring 3, a tunable shorting 8 is disposed between the two ropes, which divides the entire length of the anchor into a quarter-wave separating section and a pleated unipole with open input terminals.

Obr. 3 představuje řešení antistatické rezonanční anténní kotvy s hlavním kotevním lanem JL shodného provedeni s předchozími vzory. Paralelní lano 6 je opět izolováno izolátory 7, ^na“ hoře i dole, přičemž posuvný laditelný zkrat je umístěn na doplňkovém úseku 9 vedení, připojeném nad izolátory J u kotevního bloku 4.Giant. 3 shows a solution of an antistatic resonant antenna anchor with a main anchor line 11 of identical design to the previous patterns. The parallel rope 6 is again insulated with insulators 7, both ^{on top} and bottom, with a sliding tunable short circuit located on an additional section 9 of the conduit connected above the insulators J at the anchor block 4.

Úplný návrh anténních kotev reálné anténní soustavy pro danou provozní vlnovou délku a konečný počet kotevních pater je dán kombinací všech tří uvedených možností, a to podle velikosti poměrové délky anténních kotev v relaci ke čtvrtvlně.The complete design of the antenna anchors of the real antenna system for a given operating wavelength and the final number of anchor plates is given by a combination of all three mentioned options, depending on the size of the relative length of the antenna anchors in relation to quarter-wave.

Claims

SUBJECT MATTER 232 384

1. An antistatic resonant antenna anchor, characterized by ^:? Witt Mítbí Laat ui | ee ίφίΜ efeMMfr iWíHítlí oleaá.u (II eepjsií mi Iíaísvhi vŽhíí () ₁ luUvň ll »to UL and the upper end is conductively connected to the structure of the anchored mast (2) and at its lower end with the anchoring block ( 4) is conductively connected to the radial ground system (5) of the antenna, while the second parallel cable (6) is isolated from the anchored mast (2) by isolators (7) and the anchor block (4) (8).

An antistatic resonant antenna anchor according to claim 1, characterized in that the sliding tuning short circuit (8) connects the main anchor rope (1) and the parallel rope (6) at a quarter-wave distance from the top insulators (7). ) the insulated anchor block (4) is also insulated with insulators (7) ·

An antistatic resonant antenna anchor as claimed in claim 1, characterized in that the sliding tunable short circuit (8) is provided on an additional line section (9) connected above the insulators (7) of the parallel cable (6) at the antenna anchor block (4).