DE1083878B

DE1083878B - Transmitting antenna for ship radio systems

Info

Publication number: DE1083878B
Application number: DEK36781A
Authority: DE
Inventors: Alfred Klapper
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-01-22
Filing date: 1959-01-22
Publication date: 1960-06-23
Also published as: GB893806A; FR1326331A; NL247244A; BE586504A

Description

Sendeantennen an Bord von Schiffen werden meist in der Weise errichtet, daß zwischen den Masten oder anderen hochliegenden Punkten des Schiffes ein metallisches Seil gespannt und über eine Niederführung mit dem Sender oder Antennenwahlschalter verbunden wird. Solche verspannte Antennen sind zwar einfach zu verlegen, haben aber den Nachteil, daß sie beim Be- und Entladen des Schiffes die Bewegungen der Ladebäume oder der Hafenkräne behindern und daher häufig herabgelassen (gefiert) werden müssen. Außerdem können elastische Bewegungen der Schiffsmasten, wie sie bei schwerem Wetter auftreten, Vereisung, unachtsame Handhabung des Ladegeschirrs und andere Ursachen leicht einen Antennenbruch herbeiführen. Transmission antennas on board ships are usually built in such a way that between the masts or other high points of the ship stretched a metallic rope and over a down guide with connected to the transmitter or antenna selector switch. Such strained antennas are simple to relocate, but have the disadvantage that when loading and unloading the ship, the movements of the Obstruct the loading booms or the harbor cranes and therefore often have to be lowered (lowered). aside from that elastic movements of the ship's masts, as they occur in heavy weather, icing, Careless handling of the loading harness and other causes can easily break the antenna.

Diese Schwierigkeiten werden bei einer anderen bekannten Ausführungsform vermieden, welche einen durch Abspannungen gehaltenen, metallenen Mast verwendet, dessen isoliert stehender Fuß mit dem Sender verbunden ist und der in seiner Gesamtheit als Antenne wirkt. Die Abspannungen bestehen in der Regel aus Drahtseilen und müssen durch Isolatoren elektrisch unterbrochen sein.These difficulties are avoided in another known embodiment, which one Metal mast held in place by guy lines, its isolated foot with the transmitter is connected and which acts as an antenna in its entirety. The tensioning usually exist made of wire ropes and must be electrically interrupted by insulators.

Beide Antennenarten, die verspannte und die Mastsendeantenne, weisen jedoch noch einen weiteren Mangel auf. Zur Isolation der Antennen vom Schiffskörper werden vorzugsweise Keramikisolatoren verwendet, deren Isolationswiderstände durch Verunreinigung mit leitenden Niederschlagen und durch Benetzung bei Regen oder überkommender See so klein werden können, daß bei großen Werten der an der Antenne liegenden Hochfrequenzspannung, also vor allem im Mittel Wellenbereich, die der Antenne zugeführte Hochfrequenzleistung auf einen Bruchteil der bei hohen Isolationswiderständen erzielbaren Leistung abfällt. Durch geeignete Formgebung der Isolatoren läßt sich diese ungünstige Auswirkung der Benetzung unter Umständen zwar etwas mildern, aber keinesfalls grundsätzlich beseitigen; insbesondere bei Vereisung, starkem Spritzwasser oder bei Berührung der Antenne durch Flaggenleinen bzw. sich bei Sturm eventuell ergebenden Veränderungen in der Takelage erweisen sich alle derartigen Maßnahmen als wirkungslos.Both types of antenna, the tensioned antenna and the mast transmitting antenna, have one more thing Lack on. Ceramic insulators are preferably used to isolate the antennas from the hull, their insulation resistance through contamination with conductive deposits and through wetting when it rains or when the lake comes over can become so small that the at the Antenna lying high-frequency voltage, so mainly in the middle wave range that fed to the antenna High-frequency power to a fraction of the power that can be achieved with high insulation resistances falls off. This unfavorable effect of wetting can be avoided by suitable shaping of the insulators possibly mitigate a little, but in no case fundamentally eliminate it; especially in case of icing, strong splash water or if the antenna is touched by flag lines or possibly resulting from a storm Changes in the rigging all such measures prove to be ineffective.

Ein weiterer Übelstand besteht darin, daß labile Verbindungen der Abspanneinrichtungen für den Antennenleiter bzw. -mast starke Empfangsstörungen bewirken können.Another drawback is that unstable connections of the tensioning devices for the antenna conductor or mast can cause severe interference.

Die Nachteile der bekannten Ausführungen werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch vermieden, daß sämtliche Hochfrequenzspannung führenden metallischen Teile der Antenne oder ein Teil derselben in eine Hülle aus Isoliermaterial wasserdicht eingeschlossen sind und daß die ins Schiffsinnere führende Antennenleitung umgebende Isolierhülle am Ort Sendeantenne für SchiffsfunkanlagenThe disadvantages of the known designs are avoided in the arrangement according to the invention, that all metallic parts of the antenna or part of the antenna carrying high frequency voltage are watertight enclosed in a shell made of insulating material and that the leading into the ship's interior Insulating jacket surrounding the antenna cable at the location Transmitting antenna for ship radio systems

Anmelder:Applicant:

Alfred Klapper,
Hamburg-Rissen, Röschdalskoppel 6Alfred Klapper,
Hamburg-Rissen, Röschdalskoppel 6

Alfred Klapper, Hamburg-Rissen,
ist als Erfinder genannt wordenAlfred Klapper, Hamburg-Rissen,
has been named as the inventor

der Durchführung wasserdicht mit der Außenfläche des Decks oder der Schiffswand verbunden ist.the implementation is watertightly connected to the outer surface of the deck or the ship's wall.

Für die isolierende Hülle wird zweckmäßig ein Material gewählt, welches einen hohen spezifischen Widerstand und einen geringen dielektrischen Verlustfaktor aufweist und sich außerdem durch große mechanische Festigkeit bei niedrigem spezifischem Gewicht, Seewasserbeständigkeit, geringe Wasseraufnahme und eine möglichst wasserabstoßende Oberfläche auszeichnet. Diese Bedingungen werden von bestimmten Kunststoffen erfüllt, die außerdem den Vorteil haben, auf thermoplastischem Wege leicht verformbar zu sein.For the insulating sheath, a material is expediently chosen which has a high specificity Has resistance and a low dielectric loss factor and is also characterized by large mechanical strength with low specific weight, sea water resistance, low water absorption and a surface that is as water-repellent as possible. These conditions are governed by certain Satisfied plastics, which also have the advantage of being easily deformable by thermoplastic means to be.

Das Prinzip der Erfindung, das bei jeder beliebigen Antennenbauform angewendet werden kann, ist in den Fig. 1 bis 3 am Beispiel einer Mastsendeantenne erläutert. The principle of the invention, which can be applied to any antenna design, is in the Fig. 1 to 3 explained using the example of a mast transmission antenna.

In Fig. 1 ist die Ansicht einer solchen Mastsendeantenne wiedergegeben. 1 bedeutet den aus Isoliermaterialbestehenden, als Isolierhülle für den Antennenleiter dienenden Antennenmast, 2 ein Beispiel einer aus der Isolierhülle heraus ragenden peitschenartigen Fortsetzung des Antennenleiters und 3 die Aufnahme für den Antennenfuß. Um zu vermeiden, daß bei ständiger Benetzung der Isolierhülle durch Regen oder überkommende See ein zusammenhängender Wasserfilm entsteht, der mit der Schiffsmasse leitend verbunden ist und als statische Abschirmung der Antenne wirkt bzw. die nicht von der Isolierhülle umgebenen Teile des Antennenleiters, im vorliegenden Beispiel also die Peitsche, gegen die Schiffsmasse kurzschließt, ist dicht oberhalb des Antennenfußes ein aus Isoliermaterial bestehender glockenförmiger Kragen 4 angebracht, von dessen Rand das herablaufende Wasser abtropft und unter welchem sich eine Trockenzone der Mastoberfläche befindet, welche eine leitende Verbindung der benetzten Teile der Isolierhülle mit der Schiffsmasse verhindert. Die mit Abdeckungen gegen das Eindringen von SpritzwasserIn Fig. 1 the view of such a mast transmission antenna is shown. 1 means that made of insulating material, antenna mast serving as an insulating sheath for the antenna conductor, FIG. 2 an example of one from the insulating sheath protruding whip-like continuation of the antenna conductor and 3 the recording for the antenna base. In order to avoid that with constant wetting of the insulating cover by rain or overflowing sea creates a coherent water film that conducts with the ship's mass is connected and acts as a static shielding of the antenna or those not surrounded by the insulating sleeve Parts of the antenna conductor, in this example the whip, against the ship's mass short-circuits, a bell-shaped one made of insulating material is located just above the antenna base Collar 4 attached, from the edge of which the draining water drips and under which a Dry zone of the mast surface is located, which is a conductive connection of the wetted parts of the insulation prevented with the ship's mass. The ones with covers against the ingress of splash water

009 5+7/283009 5 + 7/283

ausgestatteten, am oberen und unteren Mastende vorgesehenen Lüftungsöffnungen 5 und 6 ermöglichen das Zustandekommen eines aufwärts gerichteten Luftstromes durch Schornsteinwirkung und verhindern auf diese Weise die Bildung von Schwitzwasser im Innern des Mastes.equipped, provided at the top and bottom of the mast Ventilation openings 5 and 6 enable the creation of an upward air flow by chimney effect and in this way prevent the formation of condensation in the Inside the mast.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Fuß der Mastsendeantenne. 1 ist die Wand des isolierenden Mastes, 4 der bereits erwähnte glockenförmige Kragen, 7 eine dicht schließende untere Abschlußplatte im Mastinneren, die den Durchführungsisolator 8 trägt. Diese Abschlußplatte wird zweckmäßigerweise so dick bemessen, daß sie keinen nennenswerten Wärmetransport bewirkt; es ist dann auch bei niedrigen Außentemperaturen keine Schwitzwasserbildung an der Unterseite der Abschlußplatte zu befürchten. Durch das Innere des Durchführungsisolators 8 gelangt die Antennenzuführung 9 zu dem als Antennenleiter dienenden, auf der Innenwand des Mastes angebrachten metallischen Belag 10, der beispielsweise aus Kupferfolie oder aus Kupfergeflecht besteht. Die mit Lüftungsschlitzen 12 ausgestattete Zwischenplatte 11 trägt als Verlängerung des Antennenleiters nach unten einen die Innenwand des Mastes nicht berührenden Metalltopf 13, welcher durch die Leitung 14 mit der Antennenzuführung 9 in Verbindung steht. Dadurch, daß der metallische Belag 10 oberhalb der durch den Kragen 4 geschaffenen Trockenzone der Mastoberfläche endet, ist sichergestellt, daß auch im Falle eines gewissen Absinkens des Isolationswider-Standes des Isoliermaterials infolge Wasseraufnahme keine merkliche Verschlechterung des Isolationswertes der Antenne eintritt; durch die Anordnung des Metalltopfes wird ein Verlust an wirksamer Antennenlänge vermieden.Fig. 2 shows a cross section through the base of the mast transmitting antenna. 1 is the wall of the insulating Mast, 4 the already mentioned bell-shaped collar, 7 a tightly closing lower end plate in the interior of the mast, which carries the bushing insulator 8. This closing plate is expediently dimensioned so thick that it does not carry any significant heat transfer causes; there is then no condensation water formation even at low outside temperatures the underside of the end plate to be feared. Passed through the interior of the bushing insulator 8 the antenna feed 9 to the serving as antenna conductor, attached to the inner wall of the mast metallic covering 10, which consists, for example, of copper foil or of copper braid. the Intermediate plate 11 equipped with ventilation slots 12 is added as an extension of the antenna conductor below a metal pot 13 not touching the inner wall of the mast, which through the line 14 is connected to the antenna feed 9. Characterized in that the metallic coating 10 above the ends by the collar 4 created dry zone of the mast surface, it is ensured that also in the Case of a certain drop in the insulation resistance of the insulation material as a result of water absorption there is no noticeable deterioration in the insulation value of the antenna; by the arrangement of the metal pot a loss of effective antenna length is avoided.

Fig. 3 stellt einen Horizontalschnitt durch die Mastsendeantenne dar, in welchem 1 die Wand des Mastes, 10 den metallischen Belag (z. B. Kupferfolie oder Kupfergeflecht) und 9 die Antennenzuleitung bedeutet; 12 sind die Lüftungsschlitze in der Zwischenplatte, die an ihrer Unterseite den Metalltopf trägt.Fig. 3 shows a horizontal section through the mast transmission antenna, in which 1 the wall of the Mast, 10 denotes the metallic covering (e.g. copper foil or copper braid) and 9 denotes the antenna feed line; 12 are the ventilation slots in the intermediate plate, which carries the metal pot on its underside.

Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens auf eine Mastsendeantenne ergibt sich der besondere Vorteil, daß die Isolierhülle bei geeigneter Bemessung und Formgebung als frei tragende Konstruktion ausgebildet werden kann, so daß keine Abspannungen erforderlich sind und ein Minimum an Raumbedarf und Gewicht erzielt wird.When the idea of the invention is applied to a mast transmitting antenna, there is the particular advantage that that the insulating sleeve is designed as a self-supporting structure with suitable dimensions and shape can be so that no guy lines are required and a minimum of space and Weight is achieved.

Auch bei verspannten Drahtsendeantennen ergeben sich durch die neuen Vorschläge erhebliche Vorteile.Even with strained wire antennae, the new proposals result in considerable advantages.

Der Isolationswiderstand der gesamten Antenne behält unabhängig von der Witterung und von überkommender See hohe Werte, wenn wenigstens der nahe der Decks- oder Wanddurchführung der Antennenzuleitung liegende Teil derselben in eine Hülle aus Isoliermaterial wasserdicht eingeschlossen und diese ihrerseits mit dem Deck oder der Wand wasserdicht verbunden ist. Durch Anordnung eines oder mehrerer z. B. glockenförmiger Kragen auf der Isolierhülle, vorzugsweise in der Nähe der Decks- oder Wanddurchführung der Antennenzuleitung, kann auch hier eine hinreichend große Trockenzone geschaffen werden, welche einen nennenswerten Energieverlust durch Oberflächenableitung verhindert.The insulation resistance of the entire antenna remains independent of the weather and of any overcoming See high values if at least the one near the deck or wall duct of the antenna feed line lying part of the same enclosed in a shell made of insulating material and watertight this is in turn connected to the deck or the wall in a watertight manner. By arranging one or more z. B. bell-shaped collar on the insulating sleeve, preferably in the vicinity of the deck or wall duct the antenna feed line, a sufficiently large dry zone can also be created here, which prevents a significant loss of energy through surface dissipation.

Claims

65 claims:

1. Transmission antenna for ship radio systems, characterized in that all high-frequency voltage leading metallic parts of the antenna or a part thereof into a hollow, essentially rigid, designed as a cantilever mast shell made of insulating material enclosed watertight are and that this sheath at the place where the antenna feed line is carried out through the Deck or the ship wall is watertight connected to the deck or ship wall surface.

2. Transmitting antenna according to claim 1, characterized in that a for the insulating sheath Material is chosen which has a high specific resistance and a low dielectric Loss factor, high mechanical strength, low specific weight, seawater resistance, has low water absorption and a surface that is as water-repellent as possible.

3. Transmission antenna according to claims 1 and 2, characterized in that for the insulating Sheath a preferably thermoplastically deformable plastic is used.

4. transmitting antenna according to claim 1, characterized in that one or more z. B. bell-like Collar (4) on the insulating sleeve, preferably near the deck or wall duct the antenna feed line, are arranged and that through this collar even when wetting as a result of rain or overcoming sea, a dry zone is created, which leads to the emergence a coherent one, connected to the ship's mass, as a static antenna shield parts of the antenna conductor that are in effect or that are not surrounded by the insulating sleeve prevents short-circuiting water film against the ship's mass.

5. Transmitting antenna according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that a metallic covering (10) applied to the inner wall of the mast (1), which is preferably made of copper foil or copper braid, serves as an antenna conductor.

6. Transmitting antenna according to claim 5, characterized in that the metallic covering (10) is above the dry zone of the mast surface created by the collar (4) ends.

7. transmitting antenna according to claim 6, characterized in that the antenna conductor downwards is extended by a metal pot (13) which does not touch the inner wall of the mast.

8. Transmitting antenna according to one or more of claims 1 to 7, characterized by am upper and lower mast ends, with covers to prevent the ingress of splash water provided ventilation openings (5, 6) to achieve an effect caused by the chimney, upward-facing to prevent condensation from forming inside the mast Air flow.

9. Transmitting antenna according to claim 8, characterized in that the lower end plate (7) in the The inside of the mast has such a thickness that a significant heat transfer between the top and underside of the end plate and thus the formation of condensation on the to the warmer air space adjacent side is prevented.

Considered publications:
British Patent No. 622,817.

1 sheet of drawings