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Schutzstruktur flir eine Antenennrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Schutzstruktur für eine Antenneneinrichtung,
bestehend aus einem die Antenneneinrichtung überwölbenden, selbsttragenden, nach
unten hin eine Öffnung aufweisenden und mit deren Rand an einem nach oben offenen
Hohlsockel abgestützten Radom.
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Um Antenneneinrichtungen filr Radar oder Richtfunk vor Witterungseinflüssen
zu schützen, werden diese mit Schutzeinrichtungen der oben beschriebenen Art versehen.
Als wesentlicher Teil dieser Schutzeinrichtungen muß das Radom angesehen werden,
das als kugelförmige, selbsttragende, beispielsweise aus Kunststoff bestehende Hülle
ausgebildet sein kann. Diese besitzt unten eine kreisförmige Öffnung, deren Rand
auf dem ebenfalls kreisförmigen oberen Rand eines im allgemeinen hohlzylinderförmigen
Sockels gelagert ist. Die Antenneneinrichtung ist im allgemeinen mit ihren elektronischen
Zusatzeinrichtungen an der Basis dieses Hohlsockels aufgebaut und ragt insbesondere
mit ihrem Reflektor durch die obere Hohlsockelöffnung in das Innere des kugelförmigen
Radoms hinein. Eine derartige Schutzstruktur ist beispielsweise in der DE-OS 28
30 516 beschrieben.
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Radom und Hohlsockel bilden bei Schutzstrukturen der genannten Art
demnach einen zusammenhängenden geschlossenen Innenraum. Es kann daher vorkommen,
daß sich an der Innenfläche des kugelförmigen Radoms Wasserdampf in flüssiger
Form
niederschlägt. Hinzu kommt, daß das Radom häufig aus Segmenten zusammengesetzt ist,
so daß durch die Fugen zwischen den Segmenten zusätzlich Feuchtigkeit von außen
eindringen kann. Unter ungünstigen Bedingungen kann sich soviel Feuchtigkeit ansammeln,
daß Wasser die Innenflächen des Radoms hinabläuft bzw. sogar von der Kuppel herabtropft.
Dies sollte jedoch vermieden werden, da die Funktion der im Innenraum aufgestellten
elektronischen Apparaturen darunter leiden kann. Außerdem ist es für das Bedienungspersonal
unangenehm, wenn im Innenraum eine zu hohe Luftfeuchtigkeit herrscht.
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Es wäre daher zweckmäßig, dafür Sorge zu tragen, daß auf der Innenseite
des Radoms sich niederschlagende Feuchtigkeit so weitgehend wie möglich abgeführt
wird.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch bewerkstelligt, daß zwischen
dem Rand der Radomöffnung und der Außenwand des Hohlsockels ein umlaufender Ringspalt
vorgesehen ist. Dieser kann ggf. durch Stütz- oder Verbindungselemente unterbrochen
sein.
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Die Erfindung bietet somit eine Möglichkeit, eine Verbindung zwischen
dem Außenraum und dem Innenraum des Radoms herzustellen. Auf der Radominnenseite
sich ansammelnde Flüssigkeit läuft von selbst ab und tropft in den Außenraum. Durch
den Ring spalt kann eine ständige Entlüftung des Innenraumes stattfinden, so daß
die Luftfeuchtigkeit sich den im Außenraum herrschenden Verhältnissen in etwa anpassen
kann. Es wird so nicht mehr dazu kommen, daß Wasser von der Radomkuppel herabtropfen
kann, da sich kein Feuchtigkeitsniederschlag entsprechender Dicke an der Radominnenseite
mehr -bilden kann. Die ständige Belüftung hat außerdem zur Folge,
daß
die Temperaturen im Innen- und Außenraum sich einander angleichen können, so daß
überhöhte Temperaturspannungen in der Radomstruktur verinied Die Radome aus dem
Stand
allgemeinen kugelförmig, die Hohlsockel höhlzylindrisch ausgebildet. Die Erfindung
ist je46 -h- auf derartige Formgebungen beschränkt. ltielmehr, sind auch andere
Ausführungen denkbar.
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Da der Ring spalt zwischen der Außenwand des Hohlsockels und dem Rand
der Radomöffnung vorgesehen sein soll, so folgt daraus, daß unabhängig von der konkreten
Formgebung ganz allgemein die Außenabmessungen des Hohl sockels an dieser Stelle
geringer sein müssen als die Innenabmessungen der Radomöffnung. Bei einem kugelförmigen
Radom hat die Öffnung Kreisform und die Außenwand des Hohlsockel wird im allgemeinen
zylindrisch sein, so daß sich ein umlaufender Ring spalt konstanter Breite ergibt,
dessen innere Weite vom Außendurchmesser des Hohlsockels und dessen äußere Weite
vom Innendurchmesser der Radomöffnung bestimmt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der Hohlsockel
in die Radomöffnung hineinragen; jener wird dann gleichsam unter Bildung eins Ringspaltes
vom Rand der Radomöffnung umschlossen.
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Es ist aber auch möglich, das Radom so anzuordnen, daß die Radomöffnung,
durch die im Falle eines kugelförmigen Radoms eine Kreisebene definiert ist, über
der oberen Hohlsockelöffnung angeordnet ist, die im Falle eines zylindrischen Hohlsockels
ebenfalls eine Kreisebene bildet. Damit nun das vom Rand der Radomöffnung abtropfende
Wasser
nicht in das Innere des Hohlsockels gelangt, ist dafür Sorge
zu tragen, daß im Falle der genannten Geometrie die der Radomöffnung zugeordnete
Kreisfläche größer ist als die der oberen Hohlsockelöffnung zugeordnete Kreisfläche.
Bei entsprechender Ausbildung des oberen Randes der Hohlsockelwand kann das abtropfende
Wasser dann in den Außenraum gelangen. In Verallgemeinerung dieser Verhältnisse
ist hier zu verlangen, daß die vertikale Projektion der Hohlsockelöffnung flächenmäßig
vollständig von der vertikalen Projektion der Radomöffnung überdeckt wird, letztere
somit ringsum um einen gewissen Betrag über erstere hinausragt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, unterhalb des Ringspalts
an der Außenwand des Hohlsockels einen umlaufenden, nach außen hin abfallenden Ringkragen
anzubringen. Über diesen kann dann das abtropfende Wasser ablaufen. Gleichzeitig
kann das Radom auf diesen Ringkragen gelagert sein. Dieser muß starr sein, um das
Gewicht des Radoms tragen zu können, und kann beispielsweise aus Beton oder Metall
bestehen.
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Damit in dem zuletzt genannten Fall das Wasser über den Ringkragen
ablaufen kann, müssen entsprechende Öffnungen, Kanäle oder Durchbrechungen vorhanden
sein. Entweder weist der Ring kragen selbst derartige Durchbrechungen auf, oder
die Wand des Radoms ist unmittelbar über dem Ringkragen an verschiedenen Stellen
durchbrochen.
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Anhc-.nd der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele
soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen in stark schematisierter
Weise:
Fig. 1 eine Schutzstruktur für eine Antenneneinrichtung nach
dem Stand der Technik, Fig. 2 bis 4 unterschiedlich ausgebildete Schutzstrukturen
gemäß der Erfindung.
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In Fig. 1 ist in stark schematisiertet, nicht maßstäblicher Darstellung
ein kugelförmiges Radom 1 gezeigt, das mit dem kreisförmigen Rand 3 seiner nach
unten gerichteten Öffnung auf dem oberen kreisförmigen Rand eines zylindrischen
Hohlsokkels 2 befestigt, beispielsweise angeflanscht ist. Die so gebildete Schutzstruktur
für eine (nicht dargestellte) Antenneneinrichtung besitzt somit einen geschlossenen,
für Radom und Hohlsockel gemeinsamen Innenraum. Schwitz- bzw. Kondenswasser sowie
ggf. durch die Fugen der Radomsegmente eindringendes Leckwasser kann nicht aus dem
Innenraum abgeführt werden, so daß sich Feuchtigkeitsniederschläge auf der Innenseite
des Radoms 1 sowie erhöhte Werte für die Luftfeuchtigkeit bilden können.
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In Fig. 2 ist nun in ebenfalls stark schematisierter sowie nicht maßstäblicher
Weise eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Außenabmessungen
des Hohlsokkels 2 im Verhältnis zu den Innenabmessungen der nach unten gerichteten
Öffnung des Radoms 1 so weit verkleinert sind, daß sich zwischen dem Rand 3 der
Radomöffnung und der Außenwand 4 des Hohlsockels 2 ein umlaufender Ringspalt 5 bildet.
Weiterhin ist das Radom 1 mit dem Rand der Radomöffnung auf einem nach außen schräg
abfallenden, umlaufenden Ringkragen 8 gelagert, der am Umfang der Außenwand 4 des
Hohlsockels 2 angebracht ist. Durchbrechungen 9 sind in dem Ring kragen uhr'oder
in der Wand des Radoms 1 unmittelbar über dem Ringkragen vorgesehen. Diese Durchbrechungen
9
dienen der Feuchtigkeitsabfuhr und dem Luftaustausch mit dem Außenraum. So kann
eine ständige Anpassung der Temperaturen sowie der Luftfeuchtigkeit im Innenraum
an die im Außenraum herrschenden Verhältnisse angenähert erzielt werden. Auf der
Innenseite des Radoms 1 niedergeschlagenes Wasser kann nach unten ablaufen und durch
die Durchbrechungen 9 in den Außenraum gelangen. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform
der Erfindung, bei der der Hohlsockel 2 in die Radomöffnung von unten hineinragt,
ist unter anderem deshalb als vorteilhaft anzusehen, weil der Innenraum des Radoms
1 relativ gut gegen Windströmungen abgeschirmt ist.
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In Fig. 3 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Bei dieser ragt der Hohlsockel 2 nicht in die Radomöffnung hinein.
Vielmehr befindet sich die Radomöffnung 6 über der oberen Hohlsockeläffnung 7. Das
Radom 1 wird durch in gleichen Winkelabständen am Umfang verteilte Befestigungselemente
12 am Hohlsockel fixiert. Die Abmessungen sind so gewählt, daß die vertikale Projektion
der Radomöffnung, die gestrichelt bei 11 angedeutet ist, die ebenfalls gestrichelt
angedeutete vertikale Projektion 10 der oberen Hohlsockelöffnung flächenmäßig vollständig
überdeckt.
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Der Begriff "überdeckt" soll hier bedeuten, daß die Projektionsfläche
11 die Projektionsfläche 10 an deren Rand überall um einen gewissen Betrag überragt
bzw. überlappt -der Grenzfall der völligen Flächengleichheit, der in dem Begriff
"überdeckt" noch enthalten ist, ist mehr theoretischer Natur. Durch die vorgenannten
Maßnahmen soll sichergestellt werden, daß von der Innenseite des Radoms 1 ablaufendes
Wasser nicht in das Innere des Hohlsockels 2 gelangen kann, sondern durch den Ringspalt
5 an der Außenwand 4 des Hohlsockels ablaufen kann. Zur Außenwand 4 gehört im dargestellten
Fall auch die abgeschrägte Ringfläche
13. In jedem Fall sind die
Abtä fr en so zu wählen, daß ablaufendes Wasser nicht auf die Innenwand 14 des Hohlsockels
2 gelanger kann. Das @@ @@@@ dargestellte
argestellte Ausführungsbeispiel zeichne besonders gute Durchlüftung des Innenr aus,
allerdings ist die Abschirmung @@@@@@emungen im Auungen im Außenraum weniger gut
als Fig. 4 schließlich zeigt ein gsbeispiel, bei dem der Hohlsockel 2 w ere des
Radoms 1 hineinragt. Der Hoh oben hin trichterförmig erweitert, so sockelöffnung
7 flächenmäßig größer als chtete Radomöffnung 6 ist. Trotzdem ist zwischen dem Rand
3 der Radomöffnung und der Außenwand 4 des Hehlsockels 2 ein Ringspalt 5 vorhanden,
durch den hindurch der Lauftaustausch und die Feuchtigkeitsabfuhe erfolgen kann.
Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel liegt eine ähnlich gute, wenn nicht bessere Abschirmung
gegenüber Luftströmungen im Außenraum wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 vor.
Auf einer Darstellung von Befestigungselementen zur Fixierung des Radoms 1 am Hohlsockel
2 wurde verzichtet.