RU167704U1 - Корабельная приемная антенная система - Google Patents

Корабельная приемная антенная система Download PDF

Info

Publication number
RU167704U1
RU167704U1 RU2016107852U RU2016107852U RU167704U1 RU 167704 U1 RU167704 U1 RU 167704U1 RU 2016107852 U RU2016107852 U RU 2016107852U RU 2016107852 U RU2016107852 U RU 2016107852U RU 167704 U1 RU167704 U1 RU 167704U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
vertical
horizontal
vibrator
section
Prior art date
Application number
RU2016107852U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Александрович Кужелев
Виктор Ефимович Пониматкин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского флота "Военно-Морская академия" имени адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского флота "Военно-Морская академия" имени адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2016107852U priority Critical patent/RU167704U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU167704U1 publication Critical patent/RU167704U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к антенной технике. N групп приемных антенн содержат по три секции горизонтально-вертикальных вибраторов, опорный генератор, фазовый детектор, фазовращатель. В первой группе приемных антенн три секции горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «», «», «» в каждой секции с первым проводником многожильного кабеля. Первая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «», вторая секция - через вторую клемму «» и третья секция - через третью клемму «» параллельно соединены с первым проводником входа многожильного кабеля. Первый проводник с выхода многожильного кабеля соединен параллельно с первым входом фазового детектора в первой группе приемных антенн и со вторым входом фазовращателя первой группы приемных антенн. Второй вход фазового детектора первой группы соединен с выходом опорного генератора, выход фазового детектора первой группы соединен с первым входом фазовращателя первой группы, выход фазовращателя соединен с первым входом суммирующего устройства, выход суммирующего устройства соединен с входом приемного устройства. Во второй группе три секции горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «», «», «» в каждой секции со вторым проводником многожильного кабеля. Первая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «», вторая секция - через вторую клемму «» и третья секция - через третью клемму «» параллельно соединены со вторым проводником входа многожильного кабеля. Второй проводник с выхода многожильного кабеля соединен параллельно с первым входом фазового детектора второй группы и

Description

Полезная модель относится к элементу радиосвязи - антенной технике и может быть использована для создания фазированных антенных решеток коротковолнового (КВ) и ультракоротковолнового (УКВ) диапазонов в условиях ограниченной поверхности их размещения с целью улучшения электромагнитной обстановки работы РЭС, например, на кораблях и судах.
Известно, что несимметричный вибратор (или штырь) как приемный, так и передающий, широко используется исходя из их высоких характеристик по массогабаритным и направленным свойствам. Штырь занимает малую площадь при размещении, поэтому повсеместно используется на судах и кораблях, причем в большем количестве на борту судов (несколько десятков).
На фиг. 1 представлен классический приемный несимметричный вибратор или штырь, вариант (а), который имеет приемную часть - 1, в виде проводящего прямолинейного проводника, соединенного через коаксиальный кабель 2 с входом радиоприемного устройства 3 и размещенного на изоляторе 4, последний закреплен на корпусе судна (корабля). Данный вариант (а) для рабочих частот KB диапазона в пределах от 5 до 30 МГц.
Вариант (б) позволяет расширить диапазон рабочих частот в нижнюю часть спектра, работает от 100 кГц до 5 МГц и отличается от предыдущего варианта тем, что дополнительно между приемной частью 1 и коаксиальным кабелем 2 включена индуктивность 5, которая обеспечивает удлинение антенны.
Таким образом, на фиг. 1 приведена физическая модель несимметричного вибратора, расположенного вдоль оси X. При этом
Figure 00000001
длина вибратора с диаметром сечения а. Длина вибратора играет важную роль в излучающих качествах штыря. Резонансная частота ƒ0 или частота настройки ƒнас0 антенны связана с резонансной длиной волны λ0 и длиной вибратора следующими соотношениями:
Figure 00000002
; ƒ0=С/λ0, где С - скорость света (3⋅108, м/с). Режим работы с параметрами
Figure 00000002
; ƒ0=С/λ0 называется режимом собственной длины волны. Коэффициент перекрытия диапазона частот для передающего штыря равен 1,2. Поэтому передающий несимметричный вибратор работает в узкой полосе частот. Например, передающий штырь для работы в режиме собственной длины волны или в диапазоне, близком к данному режиму, при длине:
Figure 00000003
метра - настраивается на частоты от 17 до 24 МГц;
Figure 00000004
метров - на частоты от 13 до 17 МГц;
Figure 00000005
метров - на частоты от 9 до 12 МГц;
Figure 00000006
метров - на частоты от 7,5 до 10 МГц;
Figure 00000007
метров - на частоты от 5 до 8 МГц.
Так как КПД приемной антенны может быть много ниже КПД передающей антенны, коэффициент перекрытия по диапазону использования частот может достигать 5-7. Следовательно, судовой 6-ти метровый приемный штырь, выполненный по варианту (а), используется в диапазоне от 5 до 30 МГц. А выполненный по варианту (б) с индуктивной нагрузкой 5 - в диапазоне от 100 кГц до 5 МГц. В конструкциях, как правило, установлен переключатель для включения и выключения индуктивной нагрузки.
Судовая приемная антенна типа АПС-6 представляет собой вертикальный сошлифованный на конус стеклопластиковый 6-метровый штырь, внутри которого по центру проходит бронзовый многожильный провод. Штырь закреплен в изоляторе, выполненном из стеклопластика. Штырь соединен через согласующее устройство коаксиальным кабелем с радиоприемным устройством. Согласующее устройство представляет собой удлинительную катушку или индуктивную нагрузку. Описание представлено в монографии «Судовые антенны» М.В. Вершкова и О.Б. Миротворского на стр. 273-274, - Л.: изд. «Судостроение», 1990 г.
В условиях малоразмерных судов используют малогабаритные активные приемные антенны. Высота штыря 1 метр, учитывая низкую эффективность, применяют усилители, подключенные непосредственно к штырю. Примером может служить приемная активная антенна типа STA 10А 2440/0,01-30 (ФРГ). Описание представлено в монографии «Судовые антенны» М.В. Вершкова и О.Б. Миротворского на стр. 222-228, - Л.: изд. «Судостроение», 1990 г.
Подобная показанная выше судовая активная приемная антенна типа АА-330 представлена в монографии «Судовые антенны» М.В. Вершкова и О.Б. Миротворского на стр. 228-230, - Л.: изд. «Судостроение», 1990 г.
Таким образом, рассмотрены варианты типовых приемных антенн и показаны особенности их конструктивных решений, позволяющих изменять диапазонные свойства и их размеры. Эти примеры дают основание для дальнейшего изменения конструкции для совершенствования возможностей описанных приемных антенн.
Прототипом может служить судовая приемная антенна типа АПС-6, которая представляет собой вертикальный сошлифованный на конус стеклопластиковый 6-метровый штырь, внутри которого по центру проходит бронзовый многожильный провод. Штырь закреплен в изоляторе, выполненном из стеклопластика. Штырь соединен через согласующее устройство коаксиальным кабелем с радиоприемным устройством. Согласующее устройство представляет собой удлинительную катушку или индуктивную нагрузку. Описание представлено в монографии «Судовые антенны» М.В. Вершкова и О.Б. Миротворского на стр. 273-274, - Л.: изд. «Судостроение», 1990 г.
Анализ выражений соотношений между горизонтальной и вертикальной составляющими в воздушной и морской среде (Описание представлено в монографии «Теория тракта распространения радиоволн линий радиосвязи» А.И. Виниченко на стр. 123-128, - Л: 1984 г.) позволяет сделать следующие выводы в отношении структуры поля на границе раздела двух сред «воздух - вода»:
1. В воздухе амплитуда вертикальной составляющей поля Em1z больше горизонтальной Em1x в
Figure 00000008
раз. В воде, наоборот, горизонтальная составляющая Em2x во столько же раз больше вертикальной
Figure 00000009
. Для морской воды
Figure 00000010
эта разница от 49 раз до 155 раз в КВ диапазоне в зависимости от λ(100÷10 м.) Следовательно, в морской среде (под водой) целесообразно вести прием на антенну с горизонтальной поляризацией.
2. Горизонтальные составляющие
Figure 00000011
и
Figure 00000012
тем больше, чем короче длина волны λ, меньше относительная диэлектрическая проницаемость ε' и проводимость σ подстилающей поверхности.
3. На границе раздела существует фазовый сдвиг между
Figure 00000013
и
Figure 00000014
, равный
Figure 00000015
, и такой же сдвиг (с противоположным знаком) между
Figure 00000016
и
Figure 00000017
.
4. За счет неравенства составляющих и сдвига по фазе на угол
Figure 00000015
возникает эллиптическая поляризация волны в направлении распространения. Вектор электрического поля за период высокочастотного колебания описывает своим концом эллипс, лежащий в плоскости распространения волны.
В реальной ионосфере происходят непрерывные изменения ее параметров, поэтому большая ось эллипса поляризации имеет случайное положение в произвольный момент времени. Это приводит в итоге к флуктуации (замиранию) результирующего поля - поляризационным замираниям в случае приема на линейную антенну. Для борьбы с поляризационными замираниями необходимо использовать антенны с круговой поляризацией или две взаимно перпендикулярные линейные антенны. Такие антенны в условиях ограниченного пространства надводного корабля не используются.
Одним из эффективных методов борьбы с искажениями сигналов радиосвязи, вызванными замираниями в диапазоне KB, является разнесенный прием. По мере увеличения разнесения приема в пространстве, по частоте, по времени, по углу прихода радиоволн, по поляризации степень корреляции между разнесенными каналами приема будет ослабевать, и при определенном разнесении флуктуации (замирания) поля в этих каналах станут независимыми. Тогда если вероятность искажений сигналов в одном из независимых каналов равна S1, то при использовании n таких разнесенных каналов приема она будет равна
Figure 00000018
. С учетом того, что S1<1, при возрастании n величина Sn будет уменьшаться, а вероятность безыскаженного приема Pn=1-Sn увеличиваться. Разнесенный прием в настоящее время используется на береговых приемных центрах, на кораблях ВМФ этот метод сложно реализуем и в условиях ограниченности пространства не применяется. Так пространственный разнос затруднен из-за ограниченности количества приемных антенн и места их размещения, разнос по частоте или времени влечет за собой серьезные изменения в организационно-техническом обеспечении связи корреспондентов, разнос по углу прихода радиоволн возможен только с использованием узконаправленных антенн (например, многолепестковых ФАР). Поляризационная корреляция замираний может быть сведена к минимуму, если прием осуществлять на горизонтальную и вертикальную антенны.
Целью разработки полезной модели является интеграция приемной антенны в корпус судна (корабля) с возможностью исключения поляризационных замираний ионосферных волн, создание самофокусирующейся антенной решетки. Это возможно на основании одновременного использования вертикальных и горизонтальных несимметричных вибраторов, а также на основе построения антенной системы в виде фазированной антенной решетки (ФАР).
Поставленная цель достигается тем, что дополнительно введены в составе единой конструкции: N групп приемных антенн, каждая группа содержит три секции горизонтальных и вертикальных коаксиальных вибраторов, опорный генератор, N фазовых детекторов, N фазовращателей, N собирательных линий.
На фиг. 2 представлен принцип действия коаксиального кабеля при воздействии на него падающей электромагнитной волны, где:
- 6 - экранирующая оболочка коаксиального кабеля;
- 7 - центральная жила коаксиального кабеля;
- IОБ - наведенный ток в экранной оболочке, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны;
- IЦЕН.ЖИЛЫ=0 - наведенного тока в центральной жиле нет за счет экранирования электромагнитного поля экранной оболочкой.
На фиг. 3 представлен принцип действия коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой при воздействии на нее энергии падающей электромагнитной волны, где:
- 6 - разрезанная на секции экранирующая оболочка (секционированная экранная оболочка) коаксиального кабеля;
- 7 - центральная жила коаксиального кабеля;
- IОБ - наведенный ток в секциях экранной оболочки, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны;
- IЦЕН.ЖИЛЫ≠0 - наведенный ток в центральной жиле за счет тока по внутренней поверхности экранной оболочки, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны;
- d - толщина экранной оболочки коаксиального кабеля;
- (d>Δ) - толщина экранной оболочки больше скин-слоя, т.е. глубины проникновения ЭМВ Δ в металл, известно, что
Figure 00000019
, где μ - магнитная проницаемость металла, σ - проводимость металла, ƒ - наименьшая частота диапазона принимаемых частот, т.е. ƒ=100 кГц;
-
Figure 00000001
- длина секционированной разрезной экранной оболочки кабеля.
Коаксиальный кабель с секционированной разрезной экранной оболочкой использован в качестве приемного горизонтального или вертикального вибратора и интегрирован в корпус судна (корабля) в виде леерного ограждения в составе антенных групп корабельной приемной антенной системы.
На фиг. 4 представлена структура формирования антенных групп корабельной приемной антенной системы, где:
- 8N - N стеклопластиковых корпусов крепления горизонтальных и вертикальных коаксиальных вибраторов приемной антенной системы по три в каждой группе, например корпуса крепления 80 в начале линейной антенной системы, которой является приемная антенная система; первая группа содержит три стеклопластиковых корпуса крепления: первый корпус -
Figure 00000020
,
второй -
Figure 00000021
и третий -
Figure 00000022
; вторая группа содержит три корпуса крепления: первый -
Figure 00000023
, второй -
Figure 00000024
и третий -
Figure 00000025
; и т.д.;
- 9N - N групп горизонтальных вибраторов из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой по три вибратора в каждой группе, например первая группа содержит три горизонтальных вибратора: первый -
Figure 00000026
, второй -
Figure 00000027
и третий -
Figure 00000028
; вторая группа содержит три горизонтальных вибратора: первый -
Figure 00000029
, второй -
Figure 00000030
и третий -
Figure 00000031
; и т.д.;
- 10N - N групп вертикальных вибраторов из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой по три вибратора в каждой группе, например первая группа содержит три вертикальных вибратора: первый -
Figure 00000032
, второй -
Figure 00000033
и третий -
Figure 00000034
; вторая группа содержит три вертикальных вибратора: первый -
Figure 00000035
, второй -
Figure 00000036
и третий -
Figure 00000037
; и т.д.;
- 11N - N стеклопластиковых корпусов крепления вертикальных вибраторов приемной антенной системы к корпусу корабля, судна 13, например первая группа приемных антенн содержит три корпуса крепления: первый -
Figure 00000038
, второй -
Figure 00000039
и третий -
Figure 00000040
; вторая группа содержит три корпуса крепления: первый -
Figure 00000041
, второй -
Figure 00000042
и третий -
Figure 00000043
; и т.д.;
-12 - многожильный кабель из N проводников;
-13 - корпус корабля, судна;
- a N - N клемм групп соединения с N проводниками в многожильном кабеле 12, при этом каждая группа из трех секций соединена с собственной клеммой из трех клемм соединения с одним проводником кабеля 12; например первая группа содержит три секции горизонтально-вертикальных вибраторов, при этом каждая секция соединена с собственной из трех клемм для первого проводника кабеля 12: первая клемма -
Figure 00000044
, вторая -
Figure 00000045
и третья -
Figure 00000046
; вторая группа содержит три секции горизонтально-вертикальных вибраторов, при этом каждая секция соединена с собственной из трех клемм для второго проводника кабеля 12: первая клемма -
Figure 00000047
, вторая -
Figure 00000048
и третья -
Figure 00000049
и т.д.
На фиг. 5 представлена структура первой секции 14, подобная секция в каждой группе корабельной приемной антенной системы, где:
- 80 - стеклопластиковый корпус крепления горизонтального вибратора вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой и является начальным элементом приемной антенной системы;
- 8N - стеклопластиковый корпус крепления в верхней части приемной антенной системы, например, для первой секции стеклопластиковый корпус крепления
Figure 00000020
трех вибраторов: двух горизонтальных
Figure 00000050
и
Figure 00000051
и одного вертикального
Figure 00000052
первой группы приемной антенной системы;
-
Figure 00000053
- горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой первой секции;
-
Figure 00000054
- горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой второй секции;
-
Figure 00000055
- вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой первой секции;
- RНАГ. - высокоомное сопротивление нагрузки первой секции горизонтально-вертикальной приемной антенны;
-
Figure 00000056
- стеклопластиковый корпус крепления вертикального вибратора приемной антенны к корпусу корабля, судна 13;
- 12 - многожильный кабель с первым проводником из этого многожильного кабеля;
-13 - корпус корабля, судна;
- IОБ - наведенный ток в секциях экранной оболочки, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны и циркулирующий по внешней и внутренней поверхности секционированного, разрезного экрана коаксиального антенного вибратора;
- IЦЕН.ЖИЛЫ - наведенный ток в центральной жиле за счет тока IОБ по внутренней поверхности секционированной экранной оболочки, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны.
За счет одновременного применения в группах приемных антенн горизонтальных и вертикальных вибраторов из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой будут исключены поляризационные замирания ионосферных волн.
На фиг. 6 представлена корабельная приемная антенная система, представляющая собой конструктивное единство соединенных между собой коаксиальными линиями:
- N групп приемных антенн, интегрированных в корпус корабля в виде леерного ограждения, состоящих из идентичных секций горизонтально-вертикальных вибраторов в каждой группе приемных антенн 14 и исключающих поляризационные замирания ионосферных волн;
- размещенные на внутренней стороне корпуса (борта) корабля и соединенные с N группами приемных антенн и между собой коаксиальными линиями: 15 - опорный генератор; 161, 162, …, 16N - один из фазовых детекторов в каждой группе приемных антенн; 171, 172, …, 17N - один из фазовращателей в каждой группе приемных антенн; 18 - суммирующее устройство; 3 - радиоприемное устройство.
Функциональное единство корабельной приемной антенной системы заключается в реализации цели разработки полезной модели, а именно в интеграции приемной антенны в корпус судна (корабля) в виде леерного ограждения, возможность исключения поляризационных замираний ионосферных волн путем использования горизонтально-вертикальных вибраторов, создание самофокусирующейся антенной решетки за счет применения N групп приемных антенн, опорного генератора, N фазовых детекторов и N фазовращателей в каждой группе приемных антенн, суммирующего и радиоприемного устройства.
На фиг. 4 представлена структура формирования антенных групп корабельной приемной антенной системы, содержащая N групп приемных антенн, интегрированных в корпус корабля в виде леерного ограждения, каждая группа имеет три секции горизонтально-вертикальных вибраторов, исключающих поляризационные замирания ионосферных волн, N стеклопластиков корпусов 8N крепления трех вибраторов в каждой группе: двух горизонтальных и одного вертикального вибраторов приемной антенной системы; N стеклопластиковых корпусов 11N крепления вертикального вибратора приемной антенны к корпусу корабля, судна 13; многожильный кабель 12 с N проводниками в нем, при этом первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 91 1 первой секции первой группы приемных антенн соединен с первой клеммой «а 1 1» первого проводника многожильного кабеля 12 через первый стеклопластиковый корпус 81 1 крепления трех вибраторов - двух горизонтальных 91 1 и 91 2, одного вертикального 101 1, через первый вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой первой группы 101 1, через первый стеклопластиковый корпус крепления 111 1 вертикального вибратора первой группы 101 1 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; второй горизонтальный вибратор второй секции первой группы 91 2 приемных антенн соединен со второй клеммой «а 1 2» первого проводника многожильного кабеля 12 через второй стеклопластиковый корпус 81 2 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 91 2 и 91 3 и одного вертикального 101 2), через второй вертикальный вибратор первой группы 101 2 второй секции, через второй стеклопластиковый корпус крепления 111 2 второго вертикального вибратора первой группы 101 2 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; третий горизонтальный вибратор третьей секции первой группы 91 3 приемных антенн соединен с третьей клеммой «
Figure 00000057
» первого проводника многожильного кабеля 12 через третий стеклопластиковый корпус 81 3 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 91 3 и 92 1 и одного вертикального 101 3), через третий вертикальный вибратор третьей секции первой группы 101 3, через третий стеклопластиковый корпус крепления 111 3 третьего вертикального вибратора третьей секции первой группы 101 3 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; первый горизонтальный вибратор первой секции второй группы 92 1 приемных антенн соединен с первой клеммой «а 2 1» второго проводника многожильного кабеля 12 через первый стеклопластиковый корпус 82 1 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 92 1 и 92 2 и одного вертикального 102 1), через первый вертикальный вибратор первой секции второй группы 102 1, через первый стеклопластиковый корпус 112 1 крепления первого вертикального вибратора первой секции второй группы 102 1 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; второй горизонтальный вибратор второй секции второй группы 92 2 приемных антенн соединен со второй клеммой «
Figure 00000058
» второго проводника многожильного кабеля 12 через первый стеклопластиковый корпус 82 2 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 92 2 и 92 3 и одного вертикального 102 2), через второй вертикальный вибратор второй секции второй группы 102 2, через второй стеклопластиковый корпус 112 2 крепления второго вертикального вибратора второй группы 102 2 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; третий горизонтальный вибратор третьей секции второй группы 92 3 приемных антенн соединен с третьей клеммой «а 2 3» второго проводника многожильного кабеля 12 через первый стеклопластиковый корпус 82 3 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 92 3 и 93 1 и одного вертикального 102 3), через третий вертикальный вибратор второй группы 102 3, через третий стеклопластиковый корпус 112 3 крепления третьего вертикального вибратора второй группы 102 3 в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; таким образом, соединения выполнены по секциям в каждой из N групп приемных антенн, образуя линейную систему из секций, начиная с первой секции первой группы и заканчивая третьей секцией N-ой группы, в каждой секции соединены последовательно горизонтальный и вертикальный вибраторы с одним из N проводников многожильного кабеля 12; секции N-ой группы приемных антенн имеют соединения: первый горизонтальный вибратор 9N 1 первой секции N-ой группы приемных антенн соединен с первой клеммой «a N 1» N-ого проводника многожильного кабеля 12 через первый стеклопластиковый корпус 8N 1 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 9N 1 и 9N 2 и одного вертикального 10N 1), через первый вертикальный вибратор 10N 1 первой секции N-ой группы, через первый стеклопластиковый корпус 11N 1 крепления первого вертикального вибратора 10N 1 первой секции N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; второй горизонтальный вибратор 9N 2 второй секции N-ой группы приемных антенн соединен со второй клеммой «a N 2» N-ого проводника многожильного кабеля 12 через второй стеклопластиковый корпус 8N 2 крепления трех вибраторов (двух горизонтальных 9N 2, и 9N 3 и одного вертикального 10N 2), через второй вертикальный вибратор 10N 2 второй секции N-ой группы, через второй стеклопластиковый корпус 11N 2 крепления второго вертикального вибратора 10N 2 второй секции N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна 13; третий горизонтальный вибратор 9N 3 третьей секции N-ой группы приемных антенн соединен с третьей клеммой «a N 3» N-ого проводника многожильного кабеля 12 через третий стеклопластиковый корпус 8N 3 крепления двух вибраторов (одного горизонтального 9N 3 и одного вертикального 10N 3), через третий вертикальный вибратор 10N 3 третьей секции N-ой группы, через третий стеклопластиковый корпус 11N 3 крепления третьего вертикального вибратора 10N 3 третьей секции N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна 13.
На фиг. 5 представлена структура первой секции 14 первой группы корабельной приемной антенной системы, содержащая: первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 91 1 первой секции первой группы приемных антенн, первый вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 101 1 первой секции первой группы, второй горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 91 2 второй секции первой группы, первый проводник многожильного кабеля 12, высокоомное нагрузочное сопротивление RНАГ, стеклопластиковый корпус 81 1 крепления трех вибраторов: 91 1, 91 2 и 101 1, стеклопластиковый корпус 80 крепления 91 1, стеклопластиковый корпус 111 1 крепления первого вертикального вибратора из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 101 1 первой секции первой группы на корпусе корабля, судна 13; при этом первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой 91 1 первой секции первой группы приемных антенн разрезной секционированной экранной оболочкой находится на изоляции и закреплен механически в двух стеклопластиковых корпусах 80 и 81 1 центральная жила первого горизонтального вибратора 91 1 в стеклопластиковом корпусе 80 на изоляции, а в стеклопластиковом корпусе 81 1 центральная жила первого горизонтального вибратора 91 1 соединена клеммой «б» с центральной жилой первого вертикального коаксиального кабеля 101 1 первой группы в верхней его части, а разрезная секционированная экранная оболочка первого вертикального вибратора закреплена механически в верхней части в стеклопластиковом корпусе 81 1, а в нижней части вибратора 101 1 - в стеклопластиковом корпусе 111 1, закрепленном на корпусе корабля, судна 13, центральная жила первого вертикального коаксиального вибратора 101 1 в нижней ее части соединена с клеммой «в», а клемма «в» соединена параллельно с клеммой «а 1 1» первого проводника многожильного кабеля 12 и через высокоомное нагрузочное сопротивление RНАГ с клеммой «г» корпуса корабля 13; экранная оболочка коаксиальных кабелей: 91 1, 91 1, 101 1 имеет разрезное секционирование, что позволяет затекание наведенного тока падающей электромагнитной волной на внутреннюю поверхность экранной оболочки IОБ, этот ток возбуждает наведенный ток в центральной жиле коаксиального кабеля IЦЕН.ЖИЛЫ, наведенные токи в центральных жилах горизонтальной и вертикальной частях кабелей через клемму «а 1 1» фиксируются в первом проводе многожильного кабеля 12 и далее системой обработки. Путем приема горизонтальной и вертикальной составляющих электромагнитного поля в группах приемных антенн горизонтальными и вертикальными вибраторами из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой будут исключены поляризационные замирания ионосферных волн.
На фиг. 6 представлена корабельная приемная антенная система, содержащая: N групп приемных антенн, интегрированных в корпус корабля в виде леерного ограждения, содержащих по три секции горизонтально-вертикальных вибраторов в каждой из N групп, исключающих поляризационные замирания ионосферных волн, опорный генератор 15, фазовый детектор 161, 162, …, 16N, собственный в каждой группе приемных антенн, фазовращатель 171, 172, …, 17N, собственный в каждой группе приемных антенн, суммирующее устройство 18 и радиоприемное устройство 3, соединенные коаксиальными линиями и представляющие собой единую конструкцию, работающую в качестве самофокусирующейся антенной решетки, при этом в первой группе приемных антенн три секции 14 горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «а 1 1», «а 1 2», «а 1 3» в каждой секции с первым проводником многожильного кабеля 12, так первая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «а 1 1», вторая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «а 1 2» и третья секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «a 1 3» параллельно соединены с первым проводником входа многожильного кабеля 12, первый проводник с выхода многожильного кабеля 12 соединен параллельно с первым входом фазового детектора 161 первой группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя 171 первой группы приемных антенн, второй вход фазового детектора 161 первой группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора 15, выход фазового детектора 161 первой группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя 171 первой группы приемных антенн, выход фазовращателя 171 соединен с первым входом суммирующего устройства 18, выход которого соединен с входом приемного устройства 3; во второй группе приемных антенн три секции 14 горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «а 2 1», «а 2 2», «а 2 3» в каждой секции со вторым проводником многожильного кабеля 12, так первая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «а 2 1», вторая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «а 2 2» и третья секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «а 2 3» параллельно соединены со вторым проводником входа многожильного кабеля 12, второй проводник с выхода многожильного кабеля 12 соединен параллельно с первым входом фазового детектора 162 второй группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя 172 второй группы приемных антенн, второй вход фазового детектора 162 второй группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора 15, выход фазового детектора 162 второй группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя 172 второй группы приемных антенн, выход фазовращателя 172 соединен со вторым входом суммирующего устройства 18; последующие группы приемных антенн строятся одинаково, как и первые две описанные выше; в N-ой группе приемных антенн три секции 14 горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «a N 1», «a N 2», «a N 3» в каждой секции с N-ым проводником многожильного кабеля 12, так первая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «a N 1», вторая секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «a N 2» и третья секция 14 горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «a N 3» параллельно соединены с N-ым проводником входа многожильного кабеля 12, N-ый проводник с выхода многожильного кабеля 12 соединен параллельно с первым входом фазового детектора 16N N-ой группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя 17N N-ой группы приемных антенн, второй вход фазового детектора 16N N-ой группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора 15, выход фазового детектора 16N N-ой группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя 17N N-ой группы приемных антенн, выход фазовращателя 17N соединен с N-ым входом суммирующего устройства 18.
Принцип работы корабельной приемной антенной системы.
Корабельные (судовые) приемные антенны настоящего времени представляются разновидностями антенн в основном 6-метровых, 4-метровых и активных однометровых. Однако диаграммы направленности антенн отличаются от равномерной в горизонтальной плоскости, необходимой для обеспечения гарантированной связи при маневрах корабля, судна. Диаграмма направленности является игольчатой. Обоснованием тому являются физические процессы, связанные с тем, что в условиях корабля, судна из-за наличия большого количества вторичных излучателей от металлических конструкций верхнепалубных устройств переизлученной энергии приемных антенн диаграмма направленности становится неравномерной.
Предложенная антенная система позволяет:
- иметь диаграмму направленности, постоянную в направлении береговой радиостанции независимо от маневра корабля, судна;
- интегрировать антенну в корпус корабля, т.е. использовать антенную систему вместо леерного ограждения;
- увеличить чувствительность радиоприема за счет совместного использования горизонтальных и вертикальных вибраторов в каждой секции;
- повысить надежность и достоверность радиоприема одновременным приемом вертикальной и горизонтальной составляющих электромагнитного поля падающей волны.
На фиг. 1 вариантами (а) и (б) представлены находящиеся на вооружении кораблей и судов приемные антенные устройства. Причем отличие вариантов состоит в использовании индуктивности 5 в варианте (б) с целью удлинения антенны для приема нижних частот из рабочего частотного спектра. Антенны данных вариантов предназначены для приема только вертикальной составляющей поля падающей волны. Однако, ионосферные волны приходят в точку приема эллиптической поляризации. Следовательно, в точке приема присутствуют вертикальный и горизонтальный векторы. Поэтому увеличение уровня наведенной ЭДС в антенне возможно путем приема одновременно двух составляющих. Для приема использована секционированная разрезная экранная оболочка коаксиального кабеля. Такая кабельная модель рассмотрена в двух вариантах. Одна представлена на фиг. 2, где экранная оболочка не имеет разрезов и потому наведенная ЭДС падающей электромагнитной волны приводит к появлению наведенного тока IОБ на внешней поверхности экранной оболочки. При непрерывности экранирования эти токи не затекают на внутреннюю поверхность и, следовательно, наведенный ток в центральной жиле равен нулю (IЦЕН.ЖИЛЫ). Экранная оболочка имеет сечение d в кабельных линиях, значительно превышающее глубину А проникновения ЭМП (d>Δ) через экран, следствием является отсутствие тока в центральной жиле. Потому коаксиальные кабели используют в радиоэлектронной технике.
Второй вариант коаксиального кабеля, представленный на фиг. 3, отличается от предыдущего наличием разрезов экранной оболочки или секционированной экранной оболочки. Длина секции равна
Figure 00000059
. Длина секции определяется диапазоном рабочих частот приемной антенны. В этом варианте падающая электромагнитная волна (ЭМВ) возбуждает поверхностные токи IОБ в каждой секции. Цепь разряда поверхностным токам IОБ через внутреннюю поверхность каждой секции. Ток, протекаемый по внутренней поверхности экранной оболочки коаксиального кабеля, возбудит наведенный ток IЦЕН.ЖИЛЫ в центральной жиле кабеля. Таким образом, коаксиальный кабель с секционированной разрезной экранной оболочкой можно использовать в качестве приемных антенн. Причем использование подобных антенн в коротковолновом диапазоне создаст режим фильтрации спектру ультракоротких волн на основе обоснованной длины секции
Figure 00000059
экранной оболочки. Кроме того, большое значение имеет для радиоприема толщина или сечение коаксиального кабеля, чем толще кабель, тем больше коэффициент укорочения принимаемой длины волны. Таким образом, экранная оболочка в присутствии центральной жилы создаст условия увеличения диапазонных свойств антенн, выполненных на основе коаксиальных кабелей. Учитывая перечисленные свойства, использование коаксиального кабеля с секционированной экранной оболочкой реализуется в разработанной полезной модели путем интеграции в корпус судна (корабля) в виде леерного ограждения в составе антенных групп корабельной приемной антенной системы.
На фиг. 4 предложен вариант построения антенных групп приемной части на основе использования коаксиальных кабелей с секционированной экранной оболочкой в корабельной приемной антенной системе. Учитывая длину волны принимаемого спектра частот корабельными и судовыми антеннами, представленными на фиг. 1, следует необходимость воссоздать такой спектр в предлагаемой реализации от 100 кГц до 30 МГц. Это длины волн от λ=1000 м до λ=10 м. Наименьшая длина волны спектра принимаемых частот λ0=10 м. Наилучший режим работы антенны при ее длине
Figure 00000060
, что соответствует длине
Figure 00000061
. Исходя из данного условия следует, что синфазность приема достигается построением групп в пределах заданных размеров, но для самой верхней частоты диапазона. Следовательно, предельные размеры групп антенных устройств могут быть больше размера 2,5 м. Применительно к антенной группе интегрированной в корпус корабля избирается леерная система ограждения обслуживающего персонала верхнепалубных устройств. Размеры леерных устройств в пределах: вертикальные стойки высотой от 1.2 м до 1.5 м; горизонтальный трос между стойками от 0,7 метра до 1 метра.
На основании размеров леерной системы ограждения и длины волны, наименьшей для частотного диапазона, можно обосновать размеры антенных групп: высота вертикального вибратора в виде коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранированной оболочкой (фиг. 3) - 1,2 метра и длина горизонтального вибратора в виде коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранированной оболочкой - 0,8 метра.
Примеры построения и согласования антенных групп приведены на фиг. 4. Каждая группа состоит из трех секций приемных антенн. Первая группа состоит из трех секций:
- первая секция образована первым горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000062
и вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000063
, соединенных в стеклопластиковом корпусе крепления
Figure 00000064
, расположенного в верхней части вертикального вибратора
Figure 00000065
, а нижняя часть этого вертикального вибратора
Figure 00000065
располагается в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000066
для его крепления и крепления корпуса
Figure 00000067
к корпусу корабля, судна 13, центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000062
и вертикального
Figure 00000065
вибраторов первой секции соединена с клеммой «
Figure 00000068
» первого проводника многожильного кабеля 12;
- вторая секция образована вторым горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000069
, закрепленной с одной стороны в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000064
, а с другой стороны в стеклопластиковом креплении
Figure 00000070
совместно со вторым вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000071
, а в нижней части вертикального вибратора
Figure 00000072
располагается стеклопластиковый корпус
Figure 00000073
для его крепления и крепления к корпусу корабля, судна 13; центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000074
и вертикального
Figure 00000072
вибраторов второй секции первой группы соединена со второй клеммой «
Figure 00000075
» первого проводника многожильного кабеля 12;
- третья секция образована третьим горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000076
, закрепленной с одной стороны в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000077
, а с другой - стороны в стеклопластиковом креплении
Figure 00000078
совместно с вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000079
, а в нижней части вертикального секционированного коаксиального кабеля
Figure 00000080
располагается стеклопластиковый корпус
Figure 00000081
для его крепления и крепления к корпусу корабля, судна 13; центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000082
и вертикального
Figure 00000080
вибраторов третьей секции соединена с третьей клеммой «
Figure 00000083
» первого проводника многожильного кабеля 12.
Вторая группа состоит из трех секций:
- первая секция образована первым горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000084
и вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000085
, соединенных в стеклопластиковом корпусе крепления
Figure 00000086
, расположенного в верхней части вертикального вибратора
Figure 00000087
, а нижняя часть этого вертикального вибратора
Figure 00000087
располагается в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000088
для его крепления и крепления к корпусу корабля, судна 13, центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000089
и вертикального
Figure 00000087
вибраторов первой секции второй группы соединена с клеммой «
Figure 00000090
» второго проводника многожильного кабеля 12;
- вторая секция образована вторым горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000091
, закрепленной с одной стороны в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000092
, а с другой стороны - в стеклопластиковом креплении
Figure 00000093
совместно с вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000094
, а в нижней части вертикального вибратора
Figure 00000095
располагается стеклопластиковый корпус
Figure 00000096
для его крепления и крепления к корпусу корабля, судна 13; центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000097
и вертикального
Figure 00000094
вибраторов второй секции второй группы соединена со второй клеммой «
Figure 00000098
» второго проводника многожильного кабеля 12;
- третья секция образована третьим горизонтальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000099
, закрепленной с одной стороны в стеклопластиковом корпусе
Figure 00000093
, а с другой стороны - в стеклопластиковом креплении
Figure 00000100
совместно с вертикальным вибратором с секционированной разрезной экранированной оболочкой коаксиального кабеля
Figure 00000101
, а в нижней части вертикального вибратора
Figure 00000101
располагается стеклопластиковый корпус
Figure 00000102
для его крепления и крепления к корпусу корабля, судна 13; центральная жила последовательно включенных горизонтального
Figure 00000103
и вертикального
Figure 00000101
вибраторов третьей секции второй группы соединена с третьей клеммой «
Figure 00000104
» второго проводника многожильного кабеля 12.
Последующие группы приемных антенн образованы подобным образом вплоть до N-ой группы приемных антенн.
Каждая группа из N-ой соответствует дипольному источнику ввиду их малых размеров, поэтому три секции в каждой группе работают как одна.
Наведенная ЭДС в горизонтальном и вертикальном вибраторах каждой секции есть результат действия горизонтальной и вертикальной составляющих разложения эллиптически поляризованной падающей электромагнитной волны. Использование на приеме двух поляризаций увеличит наведенную ЭДС и исключит поляризационные замирания ионосферных волн.
Наведенная ЭДС в трех секциях 14 (фиг. 6) поступает на один из N проводников многожильного кабеля 12 через три клеммы в каждой группе: «
Figure 00000105
», «
Figure 00000106
» и «
Figure 00000107
». При этом каждый проводник из N на выходе из многожильного кабеля 12 соединен параллельно с первыми входами N фазовых детекторов 16N в каждой группе и со вторыми входами N фазовращателей 17N. Выходы N фазовых детекторов 16N в каждой группе соединены с первыми входами N фазовращателей 17N. Опорный генератор 15 соединен со вторыми входами каждого из N фазовых детекторов 16N. Опорный генератор 15 для приема настраивается на частоту радиоприема и напряжение данной частоты поступает на второй вход каждого фазового детектора 16N. При этом поступающая ЭДС от каждой из N групп на первый вход каждого фазового детектора 16N сравнивается по фазе, и результаты сравнения поступают на фазовращатели 17N по их первому входу. Фазовращатели 17N исправляют фазу принятой ЭДС в каждой группе, и синфазное напряжение с выходов N групп от N фазовращателей 17N поступает на N входов сумматора 18 и далее с выхода сумматора 18 - на вход радиоприемного устройства 3.
На фиг. 5 представлена структура первой секции 14 и принцип действия в качестве одной из секций антенной системы. Данная секция в полной мере отражает принцип приема каждой секцией в каждой группе корабельной приемной антенной системы. Каждая секция, таким образом, содержит: стеклопластиковый корпус крепления горизонтального коаксиального вибратора и является начальным элементом первой секции приемной антенной системы 80, стеклопластиковый корпус
Figure 00000108
крепления в верхней части трех коаксиальных вибраторов: двух горизонтальных
Figure 00000109
и
Figure 00000110
и одного вертикального
Figure 00000111
; высокоомное сопротивление нагрузки секции горизонтально-вертикальной приемной антенны RНАГ., стеклопластиковый корпусов
Figure 00000112
крепления вертикального коаксиального вибратора секции приемной антенны к корпусу корабля, судна 13, многожильный кабель с первым проводником из этого многожильного кабеля. При этом наведенный ток IОБ в секциях секционированной экранной оболочке, возбуждаемый энергией падающей электромагнитной волны и циркулирующий по внешней и внутренней поверхности секционированного, разрезного экрана коаксиального антенного вибратора возбуждает наведенный ток в центральной жиле IЦЕН.ЖИЛЫ за счет тока IОБ, протекаемого по внутренней поверхности секционированной экранной оболочки. Таким образом, в горизонтальном вибраторе наводится ЭДС горизонтальной составляющей падающей ЭМВ, в вертикальном вибраторе - вертикальной составляющей. Горизонтальный и вертикальный вибратор клеммой «б» соединены, следовательно суммарная ЭДС приложена к нагрузочному сопротивлению RНАГ., включенному между клеммой «в» антенны и клеммой «г» корпуса корабля 13. Наведенная ЭДС, как падение напряжения, снимается с нагрузочного сопротивления RНАГ., т.е. с клеммы «в» через клемму «
Figure 00000113
» наведенное напряжение поступает на первый проводник многожильного кабеля 12.
Таким образом, работают все секции, создавая наведенную ЭДС за счет работы горизонтальных и вертикальных вибраторов в каждой секции.
Совокупность существенных признаков заявляемого устройства обеспечит достижение поставленной цели.
Техническим результатом полезной модели является единая конструкция корабельной приемной антенной системы, группы приемных антенн которой интегрированы в корпус судна (корабля) в виде леерного ограждения, возможность исключения поляризационных замираний ионосферных волн реализована путем использования горизонтально-вертикальных вибраторов, а самофокусирующаяся антенная решетка создана за счет применения N групп приемных антенн, опорного генератора, N фазовых детекторов и N фазовращателей в каждой группе приемных антенн, суммирующего и радиоприемного устройства.
Авторам не известны технические решения из области радиосвязи, антенной техники, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявляемого устройства.
Авторам не известны технические решения из других областей техники, обладающие свойствами заявляемого технического решения. Таким образом, заявляемое техническое решение, по мнению авторов, обладает критерием существенных признаков.

Claims (3)

1. Корабельная приемная антенная система, содержащая вибратор, соединенный с радиоприемным устройством коаксиальной кабельной линией, отличающаяся тем, что дополнительно введено: N групп приемных антенн, интегрированных в корпус корабля в виде леерного ограждения, содержащих по три секции горизонтально-вертикальных вибраторов в каждой из N групп, исключающих поляризационные замирания ионосферных волн, опорный генератор, N фазовых детекторов собственных в каждой группе приемных антенн, N фазовращателей собственных в каждой группе приемных антенн, суммирующее устройство и радиоприемное устройство, соединенные коаксиальными линиями и представляющие собой единую конструкцию, работающую в качестве самофокусирующейся антенной решетки, при этом в первой группе приемных антенн три секции горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «а 1 1», «а 1 2», «а 1 3» в каждой секции с первым проводником многожильного кабеля, так первая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «а 1 1», вторая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «а 1 2» и третья секция горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «а 1 3» параллельно соединены с первым проводником входа многожильного кабеля, первый проводник с выхода многожильного кабеля соединен параллельно с первым входом фазового детектора первой группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя первой группы приемных антенн, второй вход фазового детектора первой группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора, выход фазового детектора первой группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя первой группы приемных антенн, выход фазовращателя соединен с первым входом суммирующего устройства, выход суммирующего устройства соединен с входом приемного устройства; во второй группе приемных антенн три секции горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «а 2 1», «а 2 2», «а 2 3» в каждой секции со вторым проводником многожильного кабеля, так первая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «а 2 1», вторая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «а 2 2» и третья секция горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «а 2 3» параллельно соединены со вторым проводником входа многожильного кабеля, второй проводник с выхода многожильного кабеля соединен параллельно с первым входом фазового детектора второй группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя второй группы приемных антенн, второй вход фазового детектора второй группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора, выход фазового детектора второй группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя второй группы приемных антенн, выход фазовращателя соединен со вторым входом суммирующего устройства; последующие группы приемных антенн строятся одинаково, как и первые две описанные выше, образуя линейную приемную систему; в N-ой группе приемных антенн три секции горизонтально-вертикальных вибраторов параллельно соединены через собственные клеммы «a N 1», «a N 2», «a N 3» в каждой секции с N-ым проводником многожильного кабеля, так первая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через первую клемму «a N 1», вторая секция горизонтально-вертикальных вибраторов через вторую клемму «a N 2» и третья секция горизонтально-вертикальных вибраторов через третью клемму «a N 3» параллельно соединены с N-ым проводником входа многожильного кабеля, N-ый проводник с выхода многожильного кабеля соединен параллельно с первым входом фазового детектора N-ой группы приемных антенн и со вторым входом фазовращателя N-ой группы приемных антенн, второй вход фазового детектора N-ой группы приемных антенн соединен с выходом опорного генератора, выход фазового детектора N-ой группы приемных антенн соединен с первым входом фазовращателя N-ой группы приемных антенн, выход фазовращателя соединен с N-ым входом суммирующего устройства
2. Корабельная приемная антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что N групп приемных антенн, интегрированных в корпус корабля в виде леерного ограждения, содержащих три секции горизонтально-вертикальных вибраторов из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой, исключающих поляризационные замирания ионосферных волн, N стеклопластиковых корпусов крепления трех вибраторов в секции каждой группы, N стеклопластиковых корпусов крепления вертикального вибратора приемной антенны к корпусу корабля, многожильный кабель из N проводников, при этом первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой первой секции первой группы приемных антенн соединен с первой клеммой «а 1 1» первого проводника многожильного кабеля через первый стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов: двух горизонтальных и одного вертикального, через первый вертикальный вибратор первой группы, через первый стеклопластиковый корпус крепления вертикального вибратора первой группы в нижней его части на корпус корабля, судна; второй горизонтальный вибратор второй секции первой группы приемных антенн соединен со второй клеммой «
Figure 00000114
» первого проводника многожильного кабеля через второй стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через второй вертикальный вибратор первой группы, через второй стеклопластиковый корпус крепления второго вертикального к вибратору первой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; третий горизонтальный вибратор первой группы приемных антенн соединен с третьей клеммой «
Figure 00000115
» первого проводника многожильного кабеля через третий стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через третий вертикальный вибратор первой группы, через третий стеклопластиковый корпус крепления третьего вертикального вибратора первой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; первый горизонтальный вибратор первой секции второй группы приемных антенн соединен с первой клеммой «а 2 1» второго проводника многожильного кабеля через первый стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через первый вертикальный вибратор второй группы, через первый стеклопластиковый корпус крепления первого вертикального вибратора второй группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; второй горизонтальный вибратор второй группы приемных антенн соединен со второй клеммой «
Figure 00000116
» второго проводника многожильного кабеля через второй стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через второй вертикальный вибратор второй группы, через второй стеклопластиковый корпус крепления второго вертикального вибратора в его нижней части второй группы на корпусе корабля, судна; третий горизонтальный вибратор второй группы приемных антенн соединен с третьей клеммой «а 2 3» второго проводника многожильного кабеля через третий стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через третий вертикальный вибратор второй группы, через третий стеклопластиковый корпус крепления третьего вертикального вибратора второй группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; таким образом, соединения выполнены по секциям в каждой из N групп приемных антенн, образуя линейную приемную систему, из секций, начиная с первой секции первой группы и заканчивая третьей секцией N-ой группы, в каждой секции соединены последовательно горизонтальный и вертикальный вибраторы с одним из N проводников многожильного кабеля; секции N-ой группы приемных антенн имеют соединения: первый горизонтальный вибратор N-ой группы первой секции приемных антенн соединен с первой клеммой «a N 1» N-ого проводника многожильного кабеля через первый стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов двух горизонтальных и одного вертикального, через первый вертикальный вибратор N-ой группы, через первый стеклопластиковый корпус крепления первого вертикального вибратора N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; второй горизонтальный вибратор N-ой группы второй секции приемных антенн соединен со второй клеммой «a N 2» N-ого проводника многожильного кабеля через второй стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов, двух горизонтальных и одного вертикального, через второй вертикальный вибратор второй секции N-ой группы, через второй стеклопластиковый корпус крепления второго вертикального вибратора N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна; третий горизонтальный вибратор третьей секции N-ой группы приемных антенн соединен с третьей клеммой «a N 3» N-ого проводника многожильного кабеля через третий стеклопластиковый корпус крепления двух вибраторов, одного горизонтального и одного вертикального, через третий вертикальный вибратор третьей секции N-ой группы, через третий стеклопластиковый корпус крепления третьего вертикального вибратора N-ой группы в нижней его части на корпусе корабля, судна.
3. Корабельная приемная антенная система по п. 2, отличающаяся тем, что каждая секция в любой из N групп корабельной приемной антенной системы содержит: первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой, первый вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой, второй горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой соседней секции, высокоомное нагрузочное сопротивление RНАГ, первый стеклопластиковый корпус крепления первого горизонтального вибратора, второй стеклопластиковый корпус крепления трех вибраторов: первого горизонтального, первого вертикального и второго горизонтального соседней секции, третий стеклопластиковый корпус крепления первого вертикального коаксиального вибратора на корпусе корабля, судна; при этом первый горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой закреплен с одной стороны в первом стеклопластиковом корпусе, а с другой стороны - во втором стеклопластиковом корпусе крепления трех вибраторов; кроме того, во втором стеклопластиковом корпусе крепления трех вибраторов закреплены первый вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой в верхней своей части и с одной стороны второй горизонтальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой соседней секции; первый вертикальный вибратор из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой в своей нижней части закреплен в третьем стеклопластиковом корпусе крепления на корпусе корабля, судна; секционированная разрезная экранная оболочка кабелей на изоляции друг от друга и от корпуса корабля судна; центральная жила первого горизонтального вибратора из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой с одной стороны на изоляции, а с другой стороны соединен клеммой «б» с центральной жилой первого вертикального вибратора из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой и через его центральную жилу с клеммой «в», размещаемой в третьем стеклопластиковом корпусе крепления на корпусе корабля, судна; клемма «в» соединена параллельно с корпусом корабля через нагрузочное сопротивление RНАГ и с одной из клемм «a N» одного из N проводников, определяемого номером группы и номером секции в многожильном кабеле, путем приема горизонтальной и вертикальной составляющих электромагнитного поля в группах приемных антенн горизонтальными и вертикальными вибраторами из коаксиального кабеля с секционированной разрезной экранной оболочкой будут исключены поляризационные замирания ионосферных волн.
RU2016107852U 2016-03-03 2016-03-03 Корабельная приемная антенная система RU167704U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107852U RU167704U1 (ru) 2016-03-03 2016-03-03 Корабельная приемная антенная система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107852U RU167704U1 (ru) 2016-03-03 2016-03-03 Корабельная приемная антенная система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167704U1 true RU167704U1 (ru) 2017-01-10

Family

ID=58451825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016107852U RU167704U1 (ru) 2016-03-03 2016-03-03 Корабельная приемная антенная система

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167704U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758484C2 (ru) * 2020-03-24 2021-10-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Корабельная приемная укв антенная система
RU220118U1 (ru) * 2023-06-27 2023-08-25 Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" Антенна всенаправленная эфирная телевизионная морского исполнения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543583A (en) * 1983-06-06 1985-09-24 Gerard A. Wurdack & Associates, Inc. Dipole antenna formed of coaxial cable
WO1994009529A1 (en) * 1992-10-08 1994-04-28 Instantel Inc. Cable for use as a distributed antenna
US6281856B1 (en) * 1999-12-03 2001-08-28 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. Method for making antenna of coaxial cable and the antenna so made
RU2493639C1 (ru) * 2009-10-13 2013-09-20 Сони Корпорейшн Антенна

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543583A (en) * 1983-06-06 1985-09-24 Gerard A. Wurdack & Associates, Inc. Dipole antenna formed of coaxial cable
WO1994009529A1 (en) * 1992-10-08 1994-04-28 Instantel Inc. Cable for use as a distributed antenna
US6281856B1 (en) * 1999-12-03 2001-08-28 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. Method for making antenna of coaxial cable and the antenna so made
RU2493639C1 (ru) * 2009-10-13 2013-09-20 Сони Корпорейшн Антенна

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758484C2 (ru) * 2020-03-24 2021-10-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Корабельная приемная укв антенная система
RU220118U1 (ru) * 2023-06-27 2023-08-25 Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" Антенна всенаправленная эфирная телевизионная морского исполнения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3241257B1 (en) Circularly polarized connected-slot antenna
Valavan et al. Dual-band wide-angle scanning planar phased array in X/Ku-bands
Alam et al. Novel surface wave exciters for power line fault detection and communications
US8259032B1 (en) Metamaterial and finger slot for use in low profile planar radiating elements
Smolyaninov et al. Surface wave based underwater radio communication
CA2404406C (en) Nested turnstile antenna
US7898484B1 (en) Electrolytic fluid antenna
CN108428976B (zh) 抑制寄生通带的全极化柔性频率选择表面结构及天线罩
US9941578B2 (en) Minimal reactance vehicular antenna (MRVA)
RU156521U1 (ru) Корабельная передающая антенная система
RU167704U1 (ru) Корабельная приемная антенная система
Salimi et al. Design of a compact Gaussian profiled corrugated horn antenna for low sidelobe-level applications
US3372395A (en) Vlf antenna
Marrocco et al. Naval structural antenna systems for broadband HF communications
US9865931B1 (en) Broadband cylindrical antenna and method
US3179943A (en) Log periodic monopole array and image ground plane elements alternately connected toplural feed lines
RU168461U1 (ru) Корабельная приемо-передающая антенная система с управляемой диаграммой направленности
US20110187616A1 (en) Composite antenna device
Aboderin Antenna design for underwater applications
JP2013175808A (ja) アンテナ装置及び船舶
McKinzie et al. Mitigation of multipath through the use of an artificial magnetic conductor for precision GPS surveying antennas
US9705186B1 (en) Scalable vertical buoyant cable antenna
US20050017919A1 (en) Circularly polarized antenna having improved axial ratio
US8842051B1 (en) Omnidirectional buoyant cable antenna for high frequency communications
EP3570373A1 (en) Tower based antenna including multiple sets of elongate antenna elements and related methods

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180304