DE102008053220A1

DE102008053220A1 - Anordnung für eine Mastanlage

Info

Publication number: DE102008053220A1
Application number: DE200810053220
Authority: DE
Inventors: Askold Dr. Meusling; Clemens Dr. Klöck
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2008-10-25
Filing date: 2008-10-25
Publication date: 2009-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Mastanlage umfassend einen Mast (MA), eine Antenne (A) sowie ein Gehäuse (KU) zur Aufnahme von elektrischen Komponenten, wobei das Gehäuse (KU) elektrische Komponenten zur Verstärkung elektrischer Signale sowie Mittel (WK, VE) zur Kühlung der elektrischen Komponenten umfasst und wobei das Gehäuse (KU) zusammen mit der Antenne (A) im Bereich der Mastspitze angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Mastanlage umfassend einen Mast, eine Antenne sowie eine Einrichtung zur Aufnahme von elektrischen Komponenten.
Stationäre oder mobile Sende-/Empfangsanlagen, Peilanlagen oder Störsender umfassen üblicherweise einen Mast mit einer im Bereich der Mastspitze angeordneten Antenne. Elektrische Komponenten zur Signalerzeugung und Signalverarbeitung sowie Einrichtungen zur Energieversorgung der Komponenten sind üblicherweise in Gehäusen untergebracht, welche wiederum in Container (Shelter) oder bei mobilen Anlagen im Fahrzeug verbracht sind und mittels RF-Kabeln mit der Antenne verbunden sind. Diese Anordnung ist insofern nachteilig, als aufgrund der langen Kabelwege Leistungsverluste entstehen. Abhängig vom Frequenzbereich und den verwendeten Kabeln zwischen dem Shelter und der Antenne geht im Stand der Technik bei der Verwendung eines 10 m Mastes mehr als die Hälfte der Leistung bereits im Kabel verloren.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für eine Mastanlage anzugeben, bei welcher Leistungsverluste vermieden oder reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird mit der Anordnung einer Mastanlage gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Anordnung für eine Mastanlage umfasst einen Mast, eine Antenne sowie ein Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Komponenten, wobei das Gehäuse elektrische Komponenten zur Vermessung von sowie zur Generierung und Verstärkung elektrischer Signale sowie Mittel zur Kühlung der elektrischen Komponenten umfasst und wobei das Gehäuse zusammen mit der Antenne im Bereich der Mastspitze angeordnet ist. Damit wird gewährleistet, dass die Hochleistungsmodulen (high power Modulen HPM) nahe am Einspeisepunkt der Antenne positioniert sind. Die Kabellänge kann so entsprechend verkürzt werden.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine beispielhafte schematische Darstellung eines Gehäuses zur Aufnahme von elektrischen Komponenten,
2 eine erfindungsgemäße Anordnung einer Mastanlage.
Das Gehäuse KU zur Aufnahme der elektrischen Komponenten kann so ausgelegt werden, dass es zur Aufnahme von:

– low power Modulen (LPM) wie z. B. Signalprocessing Hardware,
– high power Modulen (HPM) wie z. B. Power Amplifier sowie
– einer Kombination von low power und high power Modulen geeignet ist (1).

Bei den low power Modulen (LPM) kann es sich z. B. um digitale Signalprocessing Unit (DSPU) oder analoge Signalprocessing Unit (ASPU) handeln. Somit ist es möglich, in ein Gehäuse KU sämtliche für den Betrieb eines Störsenders benötigten elektrischen und elektronischen Komponenten zu integrieren.
Die Kühlung im Innenraum des Gehäuses KU kann durch unterschiedliche Kühlsysteme erreicht werden. In 1 ist ein Gehäuse KU mit einer Einrichtung zur Wasserkühlung WK und einer Einrichtung zur Verdampferkühlung VK dargestellt.
Als Kühlsystem kann in einer Ausführungsform eine Wasserkühlung WK eingesetzt werden. Die Wasserkühlung WK wird so ausgelegt, dass sie zumindest für die Luftkühlung für die im Innenraum des Gehäuses KU installierten Elektronikkomponenten ausreichend ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Kühlung über eine aus dem Stand der Technik bekannte Verdampfereinrichtung VE erreicht werden. Die Verdampfungseinrichtung VE kann so ausgelegt werden, dass sie darüber hinaus zusätzlich die Möglichkeit zum conduction cooling bietet, d. h. dass die zu kühlenden Komponenten direkt mit der Verdampfereinrichtung VE verbunden sind. Damit können dann auch high Power Module höherer Leistung (> 100 W) effektiv gekühlt werden. Dadurch wird auch der Einsatz solcher Module in dem Gehäuse KU ermöglicht.
Es ist möglich, dass das Gehäuse KU mit einer Wasserkühlung WK oder einer Verdampferkühlung ausgelegt ist. In Anwendungen in denen eine intensive Kühlung nötig ist, kann selbstverständlich auch eine Kombination der beiden Kühlsysteme vorgesehen werden. Die Kühlung sowie die äußere Isolation des Gehäuses KU kann so ausgelegt werden, dass das System über keine Wärmesignatur verfügt und damit nicht mit Infrarotsystemen aufklärbar ist.
Das Gehäuse KU mit den elektrischen Komponenten zur Signalverstärkung HPM und/oder Signalverarbeitung LPM ist wie in 2 gezeigt im Bereich der Spitze des Masts MA angeordnet.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Antenne A auf einem Rotatorsystem RS angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Antenne A in eine vorgebbare Sende-/Empfangsrichtung zu drehen.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, dass anfallenden Leitungsdämpfungen auf ein Minimalmaß beschränkt werden. Das führt zu einem Empfindlichkeitsgewinn in den Komponenten der Signalverarbeitung LPM und zur Erhöhung der Leistung des ausgesendeten Signals im Vergleich zu herkömmlichen Systemen. Diese Konfiguration bietet weiterhin den Vorteil dass diese auch bei höheren Mastsystemen zum Einsatz kommen kann, wobei durch eine Verdopplung der Masthöhe z. B. von 10 m auf 20 m in weiten Frequenzbereichen eine um den Faktor 10 höhere Sendeleistung z. B. in einer Entfernung von 10 km generiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung einer Mastanlage kann z. B. in Jamming-Systemen (Störsendern) zum Einsatz kommen.
Auch eine Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in einem Peilsystem ist möglich. Hier ist dann analog dem oben beschriebenen das Gehäuse KU im Bereich der Mastspitze und der Peilantenne angeordnet. Hier entfallen wiederum die langen Anschlussleitungen zwischen Antenne und Peilantenne was zur Erhöhung der Peilgüte beiträgt. Weiterhin ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich Peilantennen auf höheren Masten zu implementieren, da der mit der Höhe zunehmende Empfangsgewinn nicht mehr durch Leitungsverluste reduziert wird. Außerdem entfällt bei der erfinderischen Anordnung das Auf- und Abrollen eines Hochfrequenzkabels beim Ein- und Ausfahren des Mastes MA. Dieses Auf- und Abrollen bereitet bei Anordnungen im Stand der Technik Schwierigkeiten, da die Hochfrequenzkabel einen vorgegebenen Biegeradius nicht unterschreiten dürfen.
In einer weitere Ausführungsform der Erfindung kann die Spannungsversorgung für die im Gehäuse KU befindlichen Komponenten als Wechselspannungsversorgung mit z. B. 230 V mit einem an die Außenhaut des Gehäuses KU anbringbaren Spannungsversorgungsmodul (Power Supply Modul PSM) vorgesehen werden. Mit dem Spannungsversorgungsmodul wird gewährleistet, dass die elektrischen Komponenten im Gehäuse KU mit der benötigten Versorgungsgleichspannung versorgt werden. Damit wird eine im Gegensatz zum Stand der Technik effiziente Spannungsversorgung der elektrischen und elektronischen Komponenten insbesondere bei größeren Masthöhen z. B. > 15 m gewährleistet.

Claims

Anordnung für eine Mastanlage umfassend einen Mast (MA), eine Antenne (A) sowie ein Gehäuse (KU) zur Aufnahme von elektrischen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (KU) elektrische Komponenten zur Verstärkung elektrischer Signale sowie Mittel (WK, VE) zur Kühlung der elektrischen Komponenten umfasst und dass das Gehäuse (KU) zusammen mit der Antenne (A) im Bereich der Mastspitze angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (KU) zusätzlich elektrische Komponenten zur Signalverarbeitung umfasst.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (KU) auf einem Rotatorsystem (RS) angeordnet ist zur Drehung der Antenne in eine vorgebbare Sende-/Empfangsrichtung.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Kühlung ein Kühlsystem basierend auf einer Wasserkühlung (WK) oder basierend auf einer Verdampferkühlung (VE) ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Gehäuse (KU) eine Wechselspannungsversorgung (PSM) ankoppelbar ist.