RU2586007C1 - Method for deploying creeping antenna - Google Patents
Method for deploying creeping antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586007C1 RU2586007C1 RU2015112441/28A RU2015112441A RU2586007C1 RU 2586007 C1 RU2586007 C1 RU 2586007C1 RU 2015112441/28 A RU2015112441/28 A RU 2015112441/28A RU 2015112441 A RU2015112441 A RU 2015112441A RU 2586007 C1 RU2586007 C1 RU 2586007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- conductors
- hill
- launcher
- creeping
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике, и, в частности, заявленный способ предназначен для развертывания на холмистой подстилающей поверхности проволочных антенн, работающих в коротковолновом (КВ), средневолновом (СВ), длинноволновом (ДВ) или сверхдлинноволновом (СДВ) диапазонах волн совместно с КВ, СВ, ДВ или СДВ радиопередатчиками средней (до 1 кВт) и большей (свыше 1 кВт) мощности.The invention relates to the field of radio engineering, namely to antenna technology, and, in particular, the claimed method is intended for deployment on a hilly underlying surface of wire antennas operating in the short-wave (HF), medium-wave (HF), long-wave (LW) or super-long-wave (SDV) wave ranges in conjunction with HF, CB, LW or SDV radio transmitters of medium (up to 1 kW) and greater (over 1 kW) power.
Известны способы развертывания проволочных низкочастотных антенн. Так в известном способе развертывания СДВ антенны, описанном в работе Macmillan R.S., Rush W.V., Golden R.M. «A Very - Lost - Frequensy Antenna for Investigating the Ionosphere with Horisontally Polarised Radio Waves», Journal of Research of the National Bureau of Standards - D. Radio Propagation, vol. 640, No. 1, Januaru - Febriaru, 1960. Fig. 13, p. 35, предусмотрены следующие действия:Known methods for the deployment of low-frequency wire antennas. So in the well-known method of deploying ADD antenna, described in the work of Macmillan R.S., Rush W.V., Golden R.M. "A Very - Lost - Frequensy Antenna for Investigating the Ionosphere with Horisontally Polarised Radio Waves", Journal of Research of the National Bureau of Standards - D. Radio Propagation, vol. 640, No. 1, Januaru - Febriaru, 1960. Fig. 13, p. 35, the following actions are provided:
выделяют прямолинейный участок высоковольтной линии радиопередачи (ЛЭП);allocate a rectilinear section of a high voltage radio transmission line (power transmission line);
«отсекают» выделенный участок ЛЭП включением последовательно проводам параллельных контуров, резонансная частота которых совпадает с рабочей частотой радиопередатчика;“Cut off” the selected section of the power transmission line by sequentially connecting parallel loops, the resonant frequency of which coincides with the operating frequency of the radio transmitter;
подключают симметричный выход радиопередатчика к выделенным проводам ЛЭП через трансформаторы и фильтры, включенные между выводами вторичной обмотки трансформатора и проводами ЛЭП.connect the symmetric output of the radio transmitter to the dedicated wires of the power lines through transformers and filters connected between the terminals of the secondary winding of the transformer and the wires of the power lines.
При этом формируется конструкция СДВ антенны в виде низкорасположенного горизонтального симметричного вибратора.In this case, the structure of the ADD antenna is formed in the form of a low-lying horizontal symmetric vibrator.
Недостатком указанного способа является большое время, необходимое для ее развертывания, что связанно с необходимостью отключения ЛЭП на время выполнения действия по развертыванию антенны. Кроме того, развернутая в таком виде СДВ антенна обладает низкой эффективностью из-за горизонтального расположения проводов, что обуславливает малую действующую длину антенны.The disadvantage of this method is the large time required for its deployment, which is associated with the need to turn off the power lines for the duration of the deployment of the antenna. In addition, the SDV antenna deployed in this form has low efficiency due to the horizontal arrangement of wires, which leads to a short effective antenna length.
Известен также способ развертывания низкочастотной антенны по патенту US №3680129, 1972 г. Способ-аналог предусматривает выполнение следующих действий:There is also known a method of deploying a low-frequency antenna according to US patent No. 3680129, 1972. The analogue method involves the following steps:
антенну в виде металлической мачты укладывают горизонтально на поверхности земли в месте ее предполагаемого развертывания;an antenna in the form of a metal mast is laid horizontally on the surface of the earth in the place of its intended deployment;
закрепляют вершину мачты с помощью тросса к летательному аппарату (например, к вертолету);fix the top of the mast with a cable to the aircraft (for example, to a helicopter);
переводят мачту в вертикальное положение;move the mast to a vertical position;
изолируют основание антенны - мачты от поверхности земли;isolate the base of the antenna - the mast from the surface of the earth;
подключают изолированное основание мачты к выходу радиопередатчика.connect the insulated mast base to the output of the radio transmitter.
Недостатком указанного способа является то, что в случае неблагоприятных метеоусловий (ветер, туман, осадки, обледенение и т.д.) способ имеет ограниченное применение или вообще не может быть использован. Кроме того, относительно малая высота мачты указывает на низкую эффективность антенны, развернутой таким способом.The disadvantage of this method is that in case of adverse weather conditions (wind, fog, precipitation, icing, etc.), the method has limited use or cannot be used at all. In addition, the relatively low mast height indicates the low efficiency of the antenna deployed in this way.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по своей сущности к заявленному техническому решению является способ постановки и выборки гибкой протяженной буксируемой антенны по патенту RU №2197710, опубл. 10.11.2013 г. Способ, используемый для развертывания с подводной лодки буксируемой антенны, подстилающей поверхностью для которой является водная поверхность, включает следующие действия:The closest analogue (prototype) in essence to the claimed technical solution is the method of setting and selecting a flexible long tow antenna according to patent RU No. 2197710, publ. November 10, 2013. The method used to deploy a towed antenna from a submarine, the underlying surface of which is a water surface, includes the following:
закрепляют внешний конец антенны в трубчатое хранилище (пусковой установки);fix the outer end of the antenna into the tubular storage (launcher);
подсоединяют к участку антенны, размещенному в трубчатом хранилище, основную часть проводника разворачиваемой антенны;connect the main part of the expandable antenna conductor to the antenna section located in the tubular storage;
«выталкивают» проводник антенны путем создания избыточного давления в трубчатом хранилище;“Push” the antenna conductor by creating excess pressure in the tubular storage;
подключают антенну к выходу бортовой радиостанции после полного ее развертывания за борт подводной лодки.connect the antenna to the output of the on-board radio station after it is fully deployed overboard the submarine.
Недостатком прототипа является большое время, необходимое для развертывания даже однолучевой антенны. В случае многолучевой апертуры антенны, а также в условиях холмистой подстилающей земной поверхности данный способ неприемлем.The disadvantage of the prototype is the long time required to deploy even a single-beam antenna. In the case of a multipath aperture of the antenna, as well as in the conditions of a hilly underlying earth surface, this method is unacceptable.
Целью заявленного технического решения является разработка способа развертывания стелющейся антенны, в том числе антенны в виде совокупности разнонаправленных проводников, обеспечивающего снижение времени, необходимого для развертывания антенны на холмистой подстилающей поверхности, и увеличение ее эффективности (КПД).The purpose of the claimed technical solution is to develop a method for deploying a creeping antenna, including an antenna in the form of a combination of multidirectional conductors, which reduces the time required to deploy an antenna on a hilly underlying surface and increases its efficiency (efficiency).
Технический результат достигается тем, что в известном способе развертывания стелющейся антенны, заключающемся в том, что проводники антенны размещают в пусковой установке, с помощью которой выстреливают проводники антенны в заданном направлении, причем при развертывании на холмистой подстилающей поверхности стелющейся антенны с апертурой в виде совокупности разнонаправленных проводников, предварительно в соответствии с геометрической структурой антенны вдоль периметра основания холма размечают места расположения нижних концов проводников антенны. Последовательно в размеченные места размещают пусковую установку, ориентируют ее в направлении вершины холма и выстреливают соответствующий проводник антенны. Затем корректируют положение проводников на склонах холма. После чего коммутируют провода в соответствии с электрической схемой антенны и переключают к выходу радиопередатчика, размещенного у основания холма.The technical result is achieved by the fact that in the known method of deploying a creeping antenna, namely, that the conductors of the antenna are placed in a launcher, with which the antenna conductors are fired in a given direction, and when deployed on a hilly underlying surface of the creeping antenna with an aperture in the form of a set of multidirectional conductors, preliminary in accordance with the geometric structure of the antenna along the perimeter of the base of the hill mark the location of the lower ends n conductors antennas. Successively place the launcher in the marked places, orient it in the direction of the top of the hill and shoot the corresponding antenna conductor. Then adjust the position of the conductors on the hillsides. Then the wires are switched in accordance with the antenna circuitry and switched to the output of the radio transmitter located at the base of the hill.
Благодаря новой совокупности существенных признаков при реализации способа исключены трудоемкие и затратные по времени операции размещения сложной апертуры антенны на склонах холма, обеспечивается не только существенное снижение времени на приведение антенны в рабочее состояние, но и повышение ее эффективности (КПД) благодаря увеличению вертикальной компоненты излучаемого электромагнитного поля (ЭМП).Thanks to the new set of essential features, the time-consuming and time-consuming operations of placing a complex aperture of an antenna on hillsides are eliminated, not only is there a significant reduction in time to bring the antenna to working condition, but also an increase in its efficiency (efficiency) due to an increase in the vertical component of the emitted electromagnetic field (EMF).
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показано:The claimed method is illustrated by drawings, which show:
на фиг. 2 - вид сверху разворачиваемой антенны;in FIG. 2 is a top view of a deployable antenna;
на фиг. 3 - вариант электрической схемы турникетной антенны;in FIG. 3 is a variant of the electrical circuit of a turnstile antenna;
на фиг. 4 - вариант электрической схемы многолучевой антенны с вынесенными точками питания.in FIG. 4 - a variant of the electrical circuit of a multi-beam antenna with remote power points.
Реализация способа заключается в следующем.The implementation of the method is as follows.
При необходимости развертывания стелющейся антенны на холмистой подстилающей поверхности (фиг. 1) высота Н и диаметр D периметра основания холма 1 могут составлять от десятков до сотен метров. Развертывание антенны в таких условиях наталкивается на ряд трудностей, связанных с размещением проводников на склонах холма 1 в соответствии с геометрией апертуры, включающей совокупность разнонаправленных проводников. Варианты проволочных антенн могут иметь различную электрическую схему: на фиг. 3 показана структура турникетной антенны; на фиг. 4 антенна с вынесенной точкой питания.If it is necessary to deploy a creeping antenna on a hilly underlying surface (Fig. 1), the height H and the diameter D of the perimeter of the base of the hill 1 can be from tens to hundreds of meters. The deployment of the antenna in such conditions encounters a number of difficulties associated with the placement of conductors on the slopes of hill 1 in accordance with the geometry of the aperture, including a set of multidirectional conductors. Variants of wire antennas may have a different electrical circuit: in FIG. 3 shows the structure of a turnstile antenna; in FIG. 4 antenna with remote power point.
При выбранной схеме антенной апертуры, в рассматриваемом примере турникетный излучатель, показанный на фиг. 1, 2, 3, его развертывание на холмистой подстилающей поверхности осуществляют следующим образом. Предварительно на периметре 7 основания холма 1 размечают места пересечения с ним проводников 4 и 3 антенны, точки Т1, Т2, … Т12. В рассматриваемом примере апертура антенны состоит из десяти обычных проводников 4 и двух коаксиальных 3 для подачи возбуждающей электродвижущей силы (ЭДС) к точкам возбуждения у вершины холма 1 (точка а-а′ и б-б′), как показано на фиг. 1. Последовательно в местах расположения точек Т1, Т2, … устанавливают пусковую установку 2. Пусковая установка предназначена для выстреливания в требуемом направлении (в данном случае - в направлении вершины холма 1) проводников 3 и 4. Подобные пусковые установки известны. Например, в патенте US №4776255, 1988 г., описана малогабаритная пусковая установка, обслуживаемая одним оператором. Такую установку целесообразно использовать при длине проводников в интервале 50-300 м. При необходимости выстреливания проводников на большие расстояния может использования пусковая установка, описанная в патенте RU №2241197, 2004 г., или подобные установки, описанные в патентах US №4967636, 1990; №4671162, 1987 г., патенте RU №2497740, 2013 г. и др.With the selected antenna aperture scheme, in the example under consideration, the turnstile emitter shown in FIG. 1, 2, 3, its deployment on a hilly underlying surface is as follows. Previously, on the perimeter 7 of the base of the hill 1 mark the intersection of the
Выстреливают из размеченных точек Т1, Т2, … соответствующий проводник 3, 4 в направлении на вершину холма 1.They shoot from the marked points T 1 , T 2 , ... the
При выстреливании проводников 4, 3 в силу различных дестабилизирующих воздействий в процессе их развертывания (порыв ветра, ошибка оператора, наличие растительности на склонах холма 1 и т.п.) может оказаться необходимой корректировка положения проводников до близкого к требуемой конфигурации.When firing
Затем проводники коммутируют в соответствии с принятой электрической схемой антенны. В приведенном примере на фиг. 1 нижние концы проводников 3 в виде коаксиальных фидеров подключают к выходам фазовращателя ФВ 5, задающего сдвиг фаз ЭДС между ортогональными диполями с целью формирования необходимой поляризации излучаемого поля. Вход фазовращателя 5 подключают к выходу радиопередатчика 6 (РПРД), установленного у основания холма 1. Нижние концы проводников 4 свободно расположены у основания холма 1 на подстилающей поверхности.Then the conductors are switched in accordance with the adopted electrical circuit of the antenna. In the example shown in FIG. 1 the lower ends of the
Развертывание заявленным способом антенны на холме 1 высотой Н=200 м и с диаметром у основания D=1500 м занимает не более 8-10 часов, что во много раз меньше по времени, чем при использовании известных способов.The deployment of the claimed method of the antenna on a hill 1 with a height of H = 200 m and with a diameter at the base of D = 1500 m takes no more than 8-10 hours, which is many times less in time than when using known methods.
Кроме того, при развертывании проводников на склонах холма существенно увеличивается вертикальная компонента EB излученного антенной ЭМП (см. фиг. 1), что повышает эффективность антенны в силу меньшего затухания вертикальной компоненты излученного ЭМП при его распространении, вдоль подстилающей полупроводящей поверхности.In addition, when the conductors are deployed on the hillsides, the vertical component E B of the emitted EMF antenna increases significantly (see Fig. 1), which increases the efficiency of the antenna due to less attenuation of the vertical component of the emitted EMF during its propagation along the underlying semiconductor surface.
Отмеченное указывает на возможность достижения технического результата при использовании заявленного способа.Marked indicates the possibility of achieving a technical result when using the claimed method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112441/28A RU2586007C1 (en) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Method for deploying creeping antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112441/28A RU2586007C1 (en) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Method for deploying creeping antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586007C1 true RU2586007C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015112441/28A RU2586007C1 (en) | 2015-04-06 | 2015-04-06 | Method for deploying creeping antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586007C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181057U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" имени М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile base station antenna |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94005470A (en) * | 1994-02-15 | 1995-08-20 | Военная академия связи | THE SLIGHTING TURNEY ANTENNA |
RU2101812C1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-10 | Военная академия связи | Antenna (options) |
RU2334317C1 (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-20 | ФГУ 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Flat surface-trailing antenna-stub |
WO2013096424A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 3M Innovative Properties Company | Sensored cable for a power network |
-
2015
- 2015-04-06 RU RU2015112441/28A patent/RU2586007C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94000961A (en) * | 1994-01-10 | 1995-09-20 | Военная академия связи | THE LAUNCHING ANTENNA |
RU94005470A (en) * | 1994-02-15 | 1995-08-20 | Военная академия связи | THE SLIGHTING TURNEY ANTENNA |
RU2101812C1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-10 | Военная академия связи | Antenna (options) |
RU2334317C1 (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-20 | ФГУ 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Flat surface-trailing antenna-stub |
WO2013096424A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 3M Innovative Properties Company | Sensored cable for a power network |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181057U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" имени М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile base station antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6025813A (en) | Radio antenna | |
Belrose | Radiation characteristics of an electrically small MF broadcast antenna-by simulation | |
US7589694B2 (en) | Small, narrow profile multiband antenna | |
US20070252777A1 (en) | Coaxial cable having high radiation efficiency | |
US20180309289A1 (en) | Adaptation of polyphase waveguide probes | |
RU2709423C2 (en) | Surface-wave antenna system | |
KR20180050726A (en) | Long distance transmission of marine power | |
Wong et al. | High‐power radiating facility at the HIPAS observatory | |
RU2586007C1 (en) | Method for deploying creeping antenna | |
US3984839A (en) | Low height VLF antenna system | |
US11417962B2 (en) | Tower based antenna including multiple sets of elongate antenna elements and related methods | |
RU2586012C1 (en) | Method for deploying creeping antenna | |
JP7149307B2 (en) | LORAN Apparatus with Electrically Short Antenna and Crystal Resonator and Related Methods | |
US2441086A (en) | Radio antenna | |
RU2649676C1 (en) | Short wave band omnidirectional antenna | |
RU2556421C2 (en) | Combined shipborne quasi-collinear antenna for automatic identification system | |
RU181057U1 (en) | Mobile base station antenna | |
Wiid et al. | Karoo array telescope: Lightning protection issues and RFI | |
US2508648A (en) | Aerial system | |
RU2378749C1 (en) | Combined broadband television antenna | |
US9559420B2 (en) | Antenna system with interlocking loops and vehicle comprising such an antenna system | |
Corps | Antenna Handbook | |
Huang et al. | Deployable VHF band log-periodic dipole array: Challenges in verification | |
Belrose | VLF transmitting antennas multiple-tuning vs single-tuning | |
Sanghai | LOW PROFILE, WIDEBAND AND HIGH POWER CAPABLE ANTENNAS FOR DIVERSE MILITARY PLATFORMS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170407 |