DE3302658C2

DE3302658C2 -

Info

Publication number: DE3302658C2
Application number: DE19833302658
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 6831 Bruehl De Behne
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1992-04-09
Also published as: DE3302658A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem selbststrahlenden, vom Erd boden isolierten Antennenmast gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention is based on a self-radiating, from the earth ground-insulated antenna mast according to the preamble of Claim 1.

Selbststrahlende metallische Antennenmaste werden in vielen Fällen durch Verspannungen gehalten. Derartige Verspannungen (Pardunenanordnungen) bestehen häufig aus einer Vielzahl von durch Isolatoren unterteilten Stahl seilen (Pardunen), die in verschiedenen Höhen am Mast an greifen und den Antennenmast nach drei Seiten abspannen.Self-radiating metallic antenna masts are in held in many cases by tension. Such Tensions (string arrangements) often consist of a variety of steel subdivided by insulators ropes (handrails) attached to the mast at different heights grab and tension the antenna mast on three sides.

Zur Vermeidung unerwünschter Sekundärstrahlung durch die Pardunen werden diese bei herkömmlichen Pardunenanordnun gen durch Isolatoren in Teilabschnitte unterteilt, die gegenüber der Betriebswellenlänge klein sind. Die hierzu erforderliche große Anzahl von Pardunenisolatoren erweist sich als sehr kostenaufwendig. Außerdem erfordert die Be seitigung der bei Gewitter auftretenden zusätzlichen sta tischen Aufladung der Pardunenteilabschnitte Maßnahmen zur Entladung (Ableitwiderstände, Funkenstrecken), um einen Überschlag der Unterteilungsisolatoren unter diesen Verhältnissen zu vermeiden, wobei die Betriebssicherheit dieser Maßnahmen oft noch unbefriedigend bleibt.To avoid unwanted secondary radiation from the Guards will be used with conventional guards gen divided into sections by isolators, the are small compared to the operating wavelength. The for this proves the required large number of guard insulators turned out to be very costly. In addition, the Be to compensate for the additional sta table charging of the parade sections measures for discharge (discharge resistances, spark gaps) in order a breakdown of the partition isolators among them Avoid conditions, taking operational safety these measures often remain unsatisfactory.

Bisher angewandte andere Anordnungen bestehen entweder im Ersatz der metallischen Pardunen durch Kunststoffseile mit allen seinen Nachteilen hinsichtlich der Wetterbe ständigkeit und der Betriebssicherheit oder in der teil weisen Verwendung von unisolierten Pardunen zur Unter stützung der Strahlungseigenschaften des Antennenmastes, was nur für den an der Mastspitze angreifenden Pardunen satz anwendbar ist, in dem mit dessen Hilfe der Strahler in einen gefalteten Unipol umgewandelt wird.Other arrangements used so far consist either in Replacement of the metallic handrails with plastic ropes with all its disadvantages in terms of weather conditions constancy and operational safety or in the part indicate use of uninsulated ties to the bottom support of the radiation properties of the antenna mast, what only for the fringes attacking the mast tip sentence is applicable, in the help of which the emitter is converted into a folded unipole.

In der DE-AS 10 55 062 ist für selbstschwingende metallische Antennenmasten eine Verspannung beschrieben, die aus mehreren in unterschiedlicher Masthöhe daran angreifenden, gegen Erde isolierten Pardunen besteht, die ihrerseits mittels verschiedener Seilbrücken miteinander verbunden sind und zum möglichst großen Teil, zum gegen Erde isolierten Antennenmast gehören, wodurch die Antenne auch breitbandiger wird.DE-AS 10 55 062 is for self-oscillating metallic antenna masts described a tension, that of several at different mast heights attacking parachutes isolated from the earth in turn by means of different rope bridges are connected and to the greatest possible extent, to the contrary Earth insulated antenna mast belong, causing the antenna also becomes broadband.

In der DE-OS 18 16 037 ist eine Viertelwellen-Pylonan tenne gezeigt, deren Antennenmast gegen Erde isoliert ist, während wenigstens zwei im oberen Mastbereich an greifende Pardunen sowohl mit dem Mast als auch mit der Erde galvanisch leitend verbunden sind. Durch diese Ge staltung wird erreicht, daß der so mit den Pardunen ver bundene Mast ähnlich einem Faltdipol die auszusendende Energie abstrahlt.In DE-OS 18 16 037 is a quarter-wave pylon tenne shown, whose antenna mast insulated from earth while at least two are in the upper mast area gripping handrails both with the mast and with the Earth are electrically connected. By this Ge staltung is achieved that the ver with the handrails tied mast similar to a folding dipole to be sent Radiates energy.

Aus der DE-OS 26 58 198 ist eine Pardunenanordnung für Sendemasten von Mittel- und Langwellen mit beidseitig, das heißt gegen den Mast und gegen Erde, isolierten Par dunen bekannt geworden, bei denen die Pardunen, welche je aus einem Metallseil bestehen, mit einer am freien Ende geerdeten Stichleitung verbunden sind, um auf diese Weise elektrische Aufladungen der Pardunen abzuleiten.From DE-OS 26 58 198 is a harness arrangement for Transmission masts of medium and long waves with both sides, that is, against the mast and against earth, isolated par dunes, in which the fringes, which ever consist of a metal rope, with one at the free end grounded stub are connected to this way dissipate electrical charges from the fringes.

Des weiteren ist durch die DE-AS 25 24 052 eine Pardunen anordnung mit einer verringerten Anzahl von Parduneniso latoren bekannt geworden, bei der mindestens an den beiden Enden jeder Pardune jeweils ein Isolator angeordnet ist. Die Pardunenisolatoren sind mit einem Überbrückungsele ment, insbesondere einer Spule überbrückt, deren indukti ver Widerstand so bemessen ist, daß eine Verstimmung der Pardunen erzielt wird und nur geringe Hochfrequenzströme auf der Pardune fließen, während über dem Gleichstromwi derstand der Spule elektrostatische Ladungen gegen Erde abfließen können. Auch diese Anordnung ist noch relativ aufwendig.Furthermore, DE-AS 25 24 052 is a handkerchief arrangement with a reduced number of Parduneniso lators become known, at least on the two An insulator is arranged at the ends of each parade. The string insulators are with a bridging element ment, in particular bridged a coil, the inductance ver resistance is such that a detuning of the Fringing is achieved and only low high-frequency currents flow on the Pardune while above the DC Wi the state of the coil electrostatic charges against earth can drain off. This arrangement is also relative complex.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, bei Antennenmasten der eingangs genannten Art, durch einfache Mittel eine weitere Entkopplung und damit eine Unterdrückung der von den Pardunen ausgehenden Sekundärstrahlung zu erzielen.Based on this state of the art, it is the task of Invention, for antenna masts of the type mentioned at the beginning, further decoupling by simple means and thus a suppression of those coming from the guards To achieve secondary radiation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Antennenmast durch die im kennzeichnenden Teil des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, die eine galvanische Erdung der Pardunenteilstücke, insbesondere auch von tiefer angreifenden Pardunen vorsehen. Hierdurch können elektrostatische Aufladungen abgeleitet werden. According to the invention, the task with a generic Antenna mast by the in the characteristic part of Pa Features specified 1 solved the one galvanic earthing of the parachute sections, in particular also provide for deeper attacking handrails. Hereby can discharge electrostatic charges.

Insbesondere bei Antennen im Mittelwellenbereich hat der Antennenmast etwa die Höhe einer halben Wellenlänge der Betriebsfrequenz, so daß auch die im oberen Mastbereich angreifenden Pardunen etwa die Länge einer halben Wellen länge aufweisen. Diese Pardunen stehen in Antiresonanz mit dem Antennenmast und können daher, ohne daß Störungen der Abstrahlung auftreten, direkt geerdet werden. Diese Pardunen brauchen lediglich durch einen oberen in Mast nähe befindlichen Isolator unterteilt zu werden.Especially with antennas in the medium wave range Antenna mast about half a wavelength high Operating frequency, so that also in the upper mast area attacking handrails about the length of half a wave have length. These fringes are in anti-resonance with the antenna mast and can therefore without interference the radiation occur, be directly grounded. These Fringes only need an upper mast insulator to be divided.

Die kürzeren Pardunen würden, wenn sie ebenfalls direkt geerdet würden, als Sekundärstrahler wirken und die Ab strahlung des Antennenmastes ungünstig beeinflussen. Sie werden daher durch einen oberen, in Mastnähe befindlichen Isolator und einen unteren, in geringer Höhe über dem Erdboden angeordneten Erdisolator unterteilt. Vorzugs weise ist direkt oberhalb des Erdisolators eine Seil brücke befestigt, die den zwischen den beiden Isolatoren liegenden Seilabschnitt mit einer geerdeten Pardune elek trisch verbindet. Kürzere Pardunen werden durch Seil brücken und die Reststücke der geerdeten Pardunen so weit elektrisch verlängert, daß sie, auf diese Weise geerdet, genügen verstimmt sind, wodurch eine Störung der Abstrah lung des Antennenmastes durch Sekundärstrahlung der Par dune vermieden wird.The shorter handrails would, if they were also direct would be earthed, act as secondary radiators and the Ab adversely affect the radiation of the antenna mast. they are therefore by an upper, near the mast Insulator and a lower one, at a low height above the Soil insulator divided. Preferential There is a rope directly above the earth insulator attached to the bridge between the two insulators lying rope section with a grounded pardune elek trisch connects. Shorter handrails are made with rope bridge and the remnants of the grounded towels so far electrically extended that, being grounded in this way, are out of tune, causing a disturbance of the radiation development of the antenna mast by secondary radiation of the par dune is avoided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die jeweils zwischen einem unteren Isolator und einem oberen Isolator liegenden Seilabschnitte zweier verschie den hoch am Mast angreifender, gegen Erde isolierter Par dunen durch wenigstens eine weitere Seilbrücke elektrisch miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird beispielsweise der zwischen zwei Isolatoren liegende Seilabschnitt einer tief am Antennenmast angreifenden Pardune mit dem Seilabschnitt einer höher angreifenden Pardune elektrisch verbunden, wobei der Seilabschnitt der höher angreifenden Pardune seinerseits mit einer im oberen Mastbereich angreifenden, geerdeten Pardune elektrisch verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung läßt sich bei den Seilbrücken Material einsparen.An advantageous embodiment of the invention provides that each between a lower insulator and a upper insulator lying rope sections of two different the par attacking on the mast, isolated from earth electrically down through at least one other rope bridge are interconnected. That way for example the one between two insulators Section of a rope attacking deep on the antenna mast Pardune with the rope section of a higher attacking one Pardune electrically connected, the rope section of the higher attacking Pardune for its part with a grounded parachute attacking the upper mast area is electrically connected. This configuration of the Invention can be used in the rope bridges material save on.

Ferner kann es von Vorteil sein, zwei oder mehrere gegen Erde isolierte Pardunen, die beispielsweise verschieden hoch am Antennenmast angreifen, an einem gemeinsamen Erd isolator zusammenführen. Hierdurch lassen sich weitere Isolatoren einsparen.It may also be advantageous to counter two or more Earth-insulated ties, which for example are different attack high on the antenna mast, on a common earth merge isolator. This allows more Save on insulators.

Unter Berücksichtigung der Sekundärstrahleigenschaften kann entweder eine gemeinsame Seilbrücke, die direkt oberhalb des Erdisolators befestigt ist, die isolierten Pardunen mit einer geerdeten Pardune verbinden oder jede isolierte Pardune kann einzeln durch eine Seilbrücke, die in einem mittleren Bereich des Seilabschnittes der Pardune angreift, mit einer geerdeten Pardune verbunden sein.Taking into account the secondary beam properties can either be a common rope bridge that goes directly attached above the earth insulator, the insulated Connect a string with a grounded string or any isolated pardune can be individually by a rope bridge that in a central area of the rope section Pardune attacks, connected to a grounded pardune be.

Vorzugsweise ist der Verbindungspunkt zwischen der Seil brücke und der geerdeten Pardune so ausgewählt, daß eine optimale Verstimmung der isolierten Pardune erreicht wird. Zur Optimierung kann ein Rechnerprogramm herangezo gen werden. Die Optimierung wird einerseits auf geringste Beeinflussung des Strahlungsdiagrammes durch die Pardune (d. h. minimaler Strom auf der Pardune) und andererseits auf kleinste mittlere Spannung an den Isolatoren ausge richtet.Preferably the connection point is between the rope bridge and the grounded Pardune selected so that a optimal detuning of the isolated parade achieved becomes. A computer program can be used for optimization be. On the one hand, the optimization is minimal Influence of the radiation diagram by the parade (i.e. minimal current on the parade) and on the other hand to the lowest mean voltage across the insulators judges.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. An hand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind, sollen die Erfindung sowie weitere zweckmäßige Ausgestaltungen näher erläutert wer den.Further advantageous refinements and developments the invention can be found in the subclaims. On hand of the drawing in which several embodiments the invention are shown, the invention as well as further expedient refinements who explained the.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein schematisches Bild eines abgespannten An tennenmastes mit zwei erfindungsgemäßen Varian ten für eine Pardunenanordnung und Fig. 1 is a schematic image of a guyed tennenmastes with two variants according to the invention for a string arrangement and

Fig. 2 einen weiteren Antennenmast mit zwei weiteren Abspannungsvarianten. Fig. 2 shows another antenna mast with two further guy variants.

Beide Figuren zeigen je einen am Fußpunkt gespeisten An tennenmast 10, 29 der durch einen Fußisolator 11 gegen Erde 12 isoliert ist. In jeder der beiden Figuren sind in der linken und der rechten Figurenhälfte zwei unter schiedliche Abspannungsvarianten dargestellt, so daß ins gesamt vier unterschiedliche Abspannungsvarianten durch die Zeichnung gezeigt werden. Häufig werden Antennenmaste 10, 29 durch übereinander angeordnete Abspannseile nach drei Richtungen abgespannt, wobei zwei Richtungen einen Winkel von 120° einschließen. Für die verschiedenen Ab spannrichtungen kann eine oder mehrere der dargestellten Abspannungsvarianten Verwendung finden. Both figures each show a fed at the base of the mast 10 , 29 which is insulated from earth 12 by a foot insulator 11 . In each of the two figures, two different guying variants are shown in the left and right half of the figure, so that a total of four different guying variants are shown by the drawing. Antenna masts 10 , 29 are often braced in three directions by means of guy ropes arranged one above the other, two directions enclosing an angle of 120 °. One or more of the guying variants shown can be used for the different guy directions.

Die beiden Pardunenanordnungen gemäß Fig. 1 weisen je eine lange, im oberen Mastbereich angreifende, geerdete Pardune 13 und je zwei kürzere, am Antennenmast 10 tiefer angreifende, gegen Erde durch Isolatoren 14 isolierten Pardunen 15, 16 auf. Sowohl die geerdeten Pardunen 13 als auch die isolierten Pardunen 15, 16 sind gemäß der linken Figurenhälfte jeweils über eine Isola torkette 17 mit dem Antennenmast 10 verbunden und gemäß der rechten Figurenhälfte durch jeweils einen Isolator 18 gegen den Antennenmast 10 isoliert. Gemäß der linken Figurenhälfte ist jede der beiden isolierten Pardunen 15, 16 über eine unmittelbar oberhalb des Erdisolators 14 befestigte Seilbrücke 19, 20 mit der geerdeten Pardune 13 elektrisch verbunden. Somit sind auch die isolierten Pardunen 15, 16 geerdet, wodurch insbesondere elektrosta tische Aufladungen infolge atmosphärischer Störungen vermieden werden. Gemäß der rechten Figurenhälfte ist die untere der beiden isolierten Pardunen 15 über eine Seilbrücke 21 mit der darüberliegenden isolierten Pardune 16 verbunden, welche ihrerseits über eine zweite Seilbrücke 22 mit der geerdeten Pardune 13 verbunden ist. Auch hier liegen die Verbindungspunkte zwischen isolierter Pardune 15, 16 und Seilbrücke 21, 22 unmittel bar über dem Erdisolator 14.The two Pardunenanordnungen of FIG. 1 each have a long, is applied in the upper mast region grounded backstay 13 and two shorter, deeper at the antenna mast 10 engaging, insulated from earth by insulators 14 backstays 15, 16. Both the grounded stringers 13 and the isolated stringers 15 , 16 are each connected to the antenna mast 10 according to the left half of the figure via an isolator chain 17 and isolated according to the right half of the figure by an isolator 18 against the antenna mast 10 . According to the left half of the figure, each of the two insulated ropes 15 , 16 is electrically connected to the grounded ropes 13 via a rope bridge 19 , 20 fastened directly above the earth insulator 14 . Thus, the insulated ties 15 , 16 are grounded, which in particular prevents electrostatic charges due to atmospheric disturbances. According to the right half of the figure, the lower of the two insulated ropes 15 is connected via a rope bridge 21 to the insulated ropes 16 above, which in turn is connected to the grounded ropes 13 via a second rope bridge 22 . Here, too, the connection points between insulated parade 15 , 16 and rope bridge 21 , 22 are located directly above the earth insulator 14 .

Die beiden Ausführungsvarianten gemäß Fig. 2 zeigen jeweils zwei geerdete Pardunen 23, 24 und zwei isolierte Pardunen 25, 26 bzw. 27, 28. Alle Pardunen 23, 24, 25, 26, 27, 28 sind mit dem Antennenmast 29 über jeweils einen Isolator 30 verbunden. Die Pardunenanord nung gemäß der linken Figurenhälfte zeigt zwei isolierte Pardunen 25, 26, die einen gemeinsamen Erdisolator 31 aufweisen. Unmittelbar oberhalb dieses Erdisolators 31 ist an den beiden isolierten Pardunen 25, 26 eine Seilbrücke 32 elektrisch befestigt, die die beiden Pardunen 25, 26 mit der kürzeren der beiden geerdeten Pardunen 24 verbindet. Auf diese Weise sind auch die beiden isolierten Pardunen 25, 26 galvanisch mit Erde 12 verbunden.The two embodiments according to Fig. 2 each show two grounded backstays 23, 24 and two insulated backstays 25, 26 and 27, 28. All guides 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 are connected to the antenna mast 29 via an insulator 30 . The Pardunenanord voltage according to the left half of the figure shows two insulated ties 25 , 26 , which have a common earth insulator 31 . Immediately above this earth insulator 31 , a cable bridge 32 is electrically fastened to the two insulated frames 25 , 26 , which connects the two frames 25 , 26 to the shorter of the two earthed frames 24 . In this way, the two isolated ties 25 , 26 are also electrically connected to earth 12 .

Die rechte Figurenhälfte der Fig. 2 zeigt zwei iso lierte Pardunen 27, 28, die in einem auf Erde 12 liegen den Befestigungspunkt 33 zusammenlaufen. Jede der beiden Pardunen 27, 28 ist durch einen eigenen Erdisolator 34, 35 von der Erde 12 elektrisch getrennt und durch je eine Seilbrücke 36, 37 mit der kürzeren der beiden geerdeten Pardunen 24 elektrisch verbunden.The right half of the figure in FIG. 2 shows two insulated ties 27 , 28 , which lie in one on earth 12 , the fastening point 33 . Each of the two handrails 27 , 28 is electrically separated from the earth 12 by its own earth insulator 34 , 35 and is electrically connected to the shorter of the two earthed handrails 24 by a cable bridge 36 , 37 each.

Für alle Abspannungsvarianten können der Verbindungs punkt zwischen der Seilbrücke und der isolierten Pardune sowie der Verbindungspunkt zwischen der Seilbrücke und der geerdeten Pardune so ausgewählt werden, daß eine optimale Verstimmung der isolierten Pardune erreicht wird. Dabei sollen die Spannungen über den Isolatoren möglichst klein gehalten werden. Ferner werden die Längen der Seilahschnitte und die Lage der Verbindungs punkte ao festgelegt, daß eine möglichst geringe Beein flussung der Strahlungscharakteristik des Antennenmastes durch die Pardunen erfolgt.The connection can be used for all guying variants point between the rope bridge and the isolated Pardune as well as the connection point between the rope bridge and of the grounded parade can be selected so that a optimal detuning of the isolated parade achieved becomes. The voltages across the insulators be kept as small as possible. Furthermore, the Lengths of the rope cuts and the position of the connection points ao stipulated that the lowest possible leg Flow of the radiation characteristics of the antenna mast done by the guards.

Claims

1. Self-radiating antenna mast isolated from the ground with at least two electrically conductive guard arrangements, each arranged uniformly around the antenna mast, each consisting of at least a first guard attacking in the upper mast area, with its lower end directly earthed and at least a second, in the mast area underneath there is a parade that acts on the mast and a further insulator arrangement at a low height above the ground, characterized in that the first parachute ( 13 , 23 , 24 ) has an insulator arrangement ( 17 , 18 , 30 ) is attached to the mast ( 10 , 28 ) that the second par dune is formed so that it runs directly between the first and the wide insulator arrangement ( 14 , 31 , 34 , 35 ) and that the first, directly earthed parade ( 13 , 23 , 24 ) by means of a conductive rope bridge ( 19 , 20 , 21 , 22 , 32 , 36 , 37 ) with the second parade () isolated from the ground ( 12 ) 15 , 16 , 25 , 26 , 27 , 28 ) is electrically connected.

2. Self-radiating antenna mast according to claim 1, characterized in that a further parade ( 15 ), which is insulated against the antenna mast ( 10 ) and against earth by means of insulators ( 14 , 17 ), by a further cable bridge in the region of the near-ground insulator ( 14 ) is conductively connected to an adjacent parade ( 13 , 16 ).

3. Self-radiating antenna mast according to claim 2, characterized in that several of the insulation against earth iso larded ( 25 , 26 ) by a common isolator gate ( 31 ) are isolated from earth.

4. Self-radiating antenna mast according to claim 1 or 2, characterized in that in the area of the upper pardune ( 23 ) a further against the antenna mast iso liert Pardune ( 28 ) is provided and is directly connected to earth lei tend.