RU2626070C1 - Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6 - Google Patents

Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6 Download PDF

Info

Publication number
RU2626070C1
RU2626070C1 RU2016136538A RU2016136538A RU2626070C1 RU 2626070 C1 RU2626070 C1 RU 2626070C1 RU 2016136538 A RU2016136538 A RU 2016136538A RU 2016136538 A RU2016136538 A RU 2016136538A RU 2626070 C1 RU2626070 C1 RU 2626070C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
antenna
output
cable
input
Prior art date
Application number
RU2016136538A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Ефимович Пониматкин
Василий Александрович Майоров
Александр Александрович Кужелев
Евгений Владимирович Романченко
Вячеслав Леонидович Евстратов
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 RU2016136538A priority Critical patent/RU2626070C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2626070C1 publication Critical patent/RU2626070C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: communication system of the ultra-low frequency and extreme-frequency range with deep-loaded and remote objects-6 contains a transmission system consisting of a master oscillator, a modulator, a control system, protection and automation, a power amplifier, a matching device, an antenna current indicator and a current source. Receiving and registration of the radiation produced by ULF-ELF generators are implemented using a towed cable antenna, amplifier and receiver of ULF-ELF range, on board the underwater object, characterized in that the program further includes N transmitters, N earthing antenna system constructed in the form extended rectilinear line consisting of N sections, segments underground unshielded cable, the antenna system t length of several tens of hundreds of kilometers, each of the N transducers configured identically and underground cable section comprises a length not exceeding 20 km in the antenna system, source of electrical energy supply of each of the blocks along the supply circuits of the converter, information transformer, power transformer, the first amplifier, the integral circuit (circuit), the second valve B.2, the differential circuit, the first valve B.1, the second amplifier, the third amplifier, the clock generator of pulses, modulator, power amplifier, current transformer, power regulator at the input of the power amplifier,
Figure 00000074
- current in the N-1 section of the antenna system up to 20 km;
Figure 00000075
- current in the N section of the antenna system up to 20 km;
Figure 00000076
is the difference in the currents of the N-1 antenna section and the N section of the antenna; each of the N current transformers contains a three-winding transformer to provide specified current parameters in all sections of the antenna system.
EFFECT: provision of electromagnetic compatibility of the communication system with RES, power lines, cable communication lines, engineering facilities and creation of environmental safety conditions in the area where the antenna system of the radio station is located.
5 cl, 9 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области электротехники и радиотехники, а именно к технике связи СНЧ-КНЧ-диапазона, и может быть использована для связи с глубокопогруженными и удаленными подводными объектами.The invention relates to the field of electrical engineering and radio engineering, in particular to the communication technology of the ELF-ELF range, and can be used for communication with deeply submerged and remote underwater objects.

Известен «Способ сейсмической разведки» (патент №2029318 RU G01V 1/09, 1995) Этот способ сейсмической разведки заключается в возбуждении зондирующего сигнала и многоканального приема отраженных и дифрагированных волн от объекта, обработке с проведением селекции волн по направлениям прихода и отображением результатов в виде размеров параметров на платформе. Недостатком такого способа является то, что он использует приближенную интерполяцию данных, что приводит в ряде случаев к низкой достоверности результатов зондирования.The well-known "Method of seismic exploration" (patent No. 2029318 RU G01V 1/09, 1995) This method of seismic exploration consists of exciting a probing signal and multichannel receiving reflected and diffracted waves from an object, processing with the selection of waves in the directions of arrival and displaying the results in the form sizes of parameters on the platform. The disadvantage of this method is that it uses approximate data interpolation, which in some cases leads to low reliability of sensing results.

Известно устройство «Способ электромагнитного зондирования земной коры с использованием нормированных источников поля» (патент №2093863, RU G01V 3/12, 1997). Данное устройство содержит два генератора синусоидального тока, которые нагружены на протяженные, низко расположенные, горизонтально ориентированные и заземленные на концах антенны, регистрация же излучения, создаваемого СНЧ-радиоустановкой, осуществляется с помощью измерительного комплекса Объединенного Института Физики Земли (ОИФЗ) РАН типа «Борок». Однако данная установка не обеспечивает передачу информации с глубокопогруженными и удаленными подводными объектами, так как не имеет приемного комплекса в своем составе, а также обладает недостаточным уровнем СНЧ-КНЧ-сигналов на больших удалениях от источника.A device is known "Method of electromagnetic sounding of the earth's crust using normalized field sources" (patent No. 2093863, RU G01V 3/12, 1997). This device contains two sinusoidal current generators, which are loaded on long, low-lying, horizontally oriented and grounded at the ends of the antenna, the registration of radiation generated by the microwave system is carried out using the measuring complex of the Joint Institute of Earth Physics (UIFZ) RAS type "Borok" . However, this installation does not provide information transfer with deeply loaded and remote underwater objects, since it does not have a receiving complex in its composition, and also does not have an adequate level of ELF-ELF signals at large distances from the source.

Известно устройство «Унифицированный генераторно-измерительный комплекс СНЧ-КНЧ-излучения для геофизических исследований». Патент №2188439 RU от 27.08.02 G01V 3/12. Комплекс состоит из задающего генератора, N генераторов синусоидального тока, нагруженных на протяженные, низко расположенные горизонтально ориентированные передающие антенны с заземлителями на концах, причем регистрация излучения, создаваемого СНЧ-КНЧ-генераторами, осуществляется с помощью измерительного комплекса, при этом все N генераторов подключены к единому задающему генератору. Задающий генератор представляет собой однофазный мостовой инвертор, выполненный на мощных полупроводниковых управляемых вентилях-тиристорах. Недостатками устройства «Унифицированный генераторно-измерительный…» - известного генераторно-измерительного комплекса - является малый уровень излучения СНЧ-КНЧ-сигналов и их регистрация на больших удалениях от источника, так номинальная активная мощность при испытаниях на активную нагрузку составляет не более 30 кВт, а также низкая надежность работы комплекса в условиях наведенных помех (с глубоким подавлением гармоник промышленной частоты). Кроме того, в связи с высокими требованиями, предъявляемыми теорией электромагнитного поля к распространению радиосигналов в Мировом океане, для связи с удаленными и глубокопогруженными объектами необходимо иметь специальную антенну, малошумящий антенный усилитель и аналого-цифровой приемник, которые в прототипе отсутствуют.A device is known "Unified generator-measuring complex of ELF-ELF radiation for geophysical research." Patent No. 2188439 RU dated 08.27.02 G01V 3/12. The complex consists of a master oscillator, N sinusoidal current generators loaded on long, low-lying horizontally oriented transmitting antennas with grounding conductors at the ends, and the radiation generated by the ELF-ELF generators is recorded using a measuring complex, while all N generators are connected to single master oscillator. The master oscillator is a single-phase bridge inverter made on powerful semiconductor controlled thyristor valves. The disadvantages of the device "Unified generator-measuring ..." - a well-known generator-measuring complex - is the low radiation level of the ELF-ELF signals and their registration at large distances from the source, so the nominal active power during tests for active load is not more than 30 kW, and also low reliability of the complex in the conditions of induced noise (with deep suppression of harmonics of industrial frequency). In addition, due to the high requirements imposed by electromagnetic field theory on the propagation of radio signals in the oceans, it is necessary to have a special antenna, a low-noise antenna amplifier and an analog-to-digital receiver for communication with remote and deeply immersed objects.

Известна «Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами» (патент №2350020 RU). Радиоволны большей части электромагнитного диапазона не проникают в морскую воду. Глубина проникновения электромагнитной энергии определяется следующей формулой:

Figure 00000001
, где π=3,14; ƒ - частота электромагнитной волны, от 3 до 300 Гц; μ=4⋅π⋅10-7, Гн/м.; σ - проводимость морской воды от 1 до 4 Сименс на метр. Используя самые низкие частоты от 3 до 300 Гц (КНЧ и СНЧ) можно получить глубину подводного радиоприема больше 100 метров. Поэтому для связи с удаленными глубокопогруженными подводными объектами (подводные лодки, подводные аппараты, батискафы, подводные дома и т.п.) предложена система связи СНЧ-КНЧ-диапазона. Электромагнитные волны этого диапазона являются пригодными для решения указанной задачи вследствие их способности проникать в толщу морской воды на значительную глубину. Кроме того, по сравнению с электромагнитными волнами других диапазонов распространение СНЧ-КНЧ-сигналов в волноводе «земля-ионосфера» отличается высокой стабильностью даже при возникновении различных возмущений в ионосфере.The well-known "Communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency range with deeply immersed and remote objects" (patent No. 2350020 RU). The radio waves of most of the electromagnetic range do not penetrate into sea water. The penetration depth of electromagnetic energy is determined by the following formula:
Figure 00000001
where π = 3.14; ƒ is the frequency of the electromagnetic wave, from 3 to 300 Hz; μ = 4⋅π⋅10 -7 , GN / m .; σ is the conductivity of sea water from 1 to 4 Siemens per meter. Using the lowest frequencies from 3 to 300 Hz (ELF and ELF), you can get the depth of the underwater radio more than 100 meters. Therefore, for communication with remote deep-submerged underwater objects (submarines, underwater vehicles, bathyscaphes, underwater houses, etc.), a communication system of the ELF-ELF range is proposed. Electromagnetic waves of this range are suitable for solving this problem due to their ability to penetrate into the thickness of sea water to a considerable depth. In addition, in comparison with electromagnetic waves of other ranges, the propagation of ELF-ELF signals in the ground-ionosphere waveguide is highly stable even when various disturbances arise in the ionosphere.

Прототипом является «Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами» (патент №2350020 RU) которая содержит «n» генераторов синусоидального тока, нагруженных на протяженные низко расположенные горизонтально ориентированные передающие антенны с заземлителями на концах, причем прием и регистрация излучения, создаваемого СНЧ-КНЧ-генераторами, осуществляются с помощью буксируемой кабельной антенны, антенного усилителя и приемника СНЧ-КНЧ-диапазона, находящихся на борту подводного объекта, при этом задающий генератор состоит из системы управления, защиты и автоматизации (СУРЗА), тиристорного выпрямителя, первого устройства защиты, автономного инвертора напряжения, второго устройства защиты, согласующего устройства, устройства питания и двух входных переключателей, при этом входные переключатели выполнены трехпозиционными и последовательно тремя входами соединены с тиристорным выпрямителем, причем на соединительных линиях установлены датчика тока (ДТ) и датчики напряжения (ДН), которые соединены с системой управления, регулирования и автоматики, а выпрямитель через устройство защиты двумя выходами соединен с автономным инвертором, который в свою очередь через устройство защиты соединен с согласующим устройством, при этом согласующее устройство соединено с антенной, причем СУРЗА соединено с выносным постом управления и понижающим выпрямителем, который своим входом соединен с третьим входом высоковольтного устройства питания генератора, а тот в свою очередь первым входом соединен с входным переключателем, а вторым входом с понижающими блоками питания, при этом на глубокопогруженном и удаленном объекте установлена буксируемая кабельная антенна, которая через антенный усилитель соединена с приемником СНЧ-КНЧ-диапазона.The prototype is a “Communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and distant objects” (RU patent No. 2350020) which contains “n” sinusoidal current generators loaded on extended low-lying horizontally oriented transmitting antennas with grounding conductors at the ends, and the reception and registration of radiation, generated by the ELF-ELF generators are carried out using a towed cable antenna, an antenna amplifier and an ELF-ELF receiver located on board water object, while the master oscillator consists of a control, protection and automation system (SURZA), a thyristor rectifier, a first protection device, an autonomous voltage inverter, a second protection device, a matching device, a power device and two input switches, while the input switches are made of three-position and in series with three inputs connected to a thyristor rectifier, and on the connecting lines are installed a current sensor (DT) and voltage sensors (DN), which are connected to the system my control, regulation and automation, and the rectifier through a protection device with two outputs is connected to an autonomous inverter, which in turn is connected to a matching device through a protection device, while the matching device is connected to the antenna, and SURZA is connected to an external control station and a reducing rectifier, which by its input is connected to the third input of the high-voltage power supply device of the generator, and that in turn is connected by the first input to the input switch, and the second input with a lower and power supplies, while a towed cable antenna is installed on a deeply immersed and distant object, which is connected through an antenna amplifier to an ELF-ELF receiver.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- большие мощности «n» генераторов не менее 100 кВт;- high power “n” generators of at least 100 kW;

- «n» антенных устройств с «2n» плоскостными заземлителями, (у каждой низкорасположенной антенны два заземлителя по концам антенны) следовательно, большая площадь земной поверхности поражена обратными токами антенны и размещение электронных средств на данной площади невозможно;- “n” antenna devices with “2n” planar grounding conductors, (each low-lying antenna has two grounding conductors at the ends of the antenna) therefore, a large area of the earth's surface is affected by the reverse currents of the antenna and the placement of electronic means on this area is impossible;

- не защищена подземная кабельная магистраль управления и связи от токов растекания заземлителя передающей системы;- the underground cable trunk for control and communication is not protected from the spreading currents of the grounding system of the transmission system;

- электромагнитное поле, создаваемое «n» антенными устройствами поражает все системы на значительных расстояниях;- the electromagnetic field created by the "n" antenna devices affects all systems at considerable distances;

- экологическая опасность превышения норм ПДУ СНЧ-КНЧ (предельно-допустимые нормы облучения личного состава обслуживающего СНЧ-КНЧ станции и жителей близлежащих районов, а также растения, животные и вся среда обитания). Например, на антенне, выполненной в виде ЛЭП (линий электропередачи) подается напряжение 30 кВ, а высота подвеса антенны из-за неровностей поверхности земли достигает из-за провеса 5 метров. Следовательно, напряженность поля вдоль антенны определится Е=(30⋅кВ)/(5⋅м)=6⋅кВ. Как видно вдоль антенны напряженность поля 6 кВ, что превышает в три раза нормы ПДУ. Хотя нормы ПДУ рекомендуют пребывание не более 8 часов в зонах, где напряженность поля электрической составляющей достигает 2 кВ. Причем длина антенн зависит от скин-слоя, например, на частоте 3 Гц скин-слой для σ=10-4⋅См/м, будет равен

Figure 00000002
, при двух заземлителях, чтобы не было поверхностных токов замыкания длина антенны должна превышать 20 км. А учитывая, что для создания заданного магнитного момента необходимо «n» антенных устройств с «2n» плоскостными заземлителями, общая площадь пораженная мощными электромагнитными полями недопустимо огромна даже для России.- the environmental risk of exceeding the ELF-ELF ELS standards (maximum permissible exposure standards for personnel serving the ELF-ELF station and residents of nearby areas, as well as plants, animals and the entire environment). For example, an antenna made in the form of power lines (power lines) is supplied with a voltage of 30 kV, and the height of the antenna’s suspension due to surface irregularities reaches 5 meters due to a sag. Therefore, the field strength along the antenna will be determined E = (30⋅kV) / (5⋅m) = 6⋅kV. As can be seen along the antenna, the field strength is 6 kV, which exceeds three times the norm of the remote control. Although the rules of the remote control recommend staying no more than 8 hours in areas where the field strength of the electric component reaches 2 kV. Moreover, the length of the antennas depends on the skin layer, for example, at a frequency of 3 Hz, the skin layer for σ = 10 -4 м cm / m will be equal to
Figure 00000002
, with two ground electrodes, so that there are no surface fault currents, the antenna length should exceed 20 km. And given that in order to create a given magnetic moment, “n” antenna devices with “2n” planar ground electrodes are needed, the total area affected by powerful electromagnetic fields is unacceptably huge even for Russia.

Таким образом, компоновка на ограниченной территории антенной системы, состоящей из «n» антенных устройств с «2n» плоскостными заземлителями с подключенными к ним 100 кВт генераторами является опасной для данного региона, и решить проблему электромагнитной совместимости с РЭС, ЛЭП, кабельными магистралями, а также проблему экологической безопасности не представляется возможным.Thus, the layout in a limited area of the antenna system, consisting of “n” antenna devices with “2n” planar ground electrodes with connected 100 kW generators, is dangerous for this region, and solve the problem of electromagnetic compatibility with RES, power lines, cable lines, and also the environmental safety problem is not possible.

Целью изобретения является:The aim of the invention is:

- снижение уровня мощности генератора;- reduction of the generator power level;

- создание антенны СНЧ - КНЧ, не оказывающей влияние на электромагнитную обстановку района размещения антенны;- the creation of an ELF - ELF antenna that does not affect the electromagnetic environment of the antenna location area;

- обеспечить электромагнитную совместимость с радиоэлектронными средствами, ЛЭП и кабельными магистралями управления и связи, а также создание экологической безопасности для человека и окружающей среды;- to provide electromagnetic compatibility with radio-electronic means, power lines and cable management and communication lines, as well as the creation of environmental safety for humans and the environment;

- создание широкой диаграммы направленности СНЧ-КНЧ антенной системы для освещения океанских просторов при действии в них подводных объектов.- Creation of a wide radiation pattern of the ELF-ELF antenna system for lighting ocean open spaces under the action of underwater objects in them.

Поставленная цель достигается за счет применения в «Системе связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами» «n» маломощных КНЧ-СНЧ генераторов при их пространственном распределении, «n» заземлителей, «n» усилителей, «n» блоков системы управления для одной длинной в несколько десятков сотен километров передающей антенны с током в ней, позволяющим обеспечить заданный магнитный момент для обеспечения связи с глубокопогруженными и удаленными объектами и не оказывать влияние на электромагнитную совместимость с радиоэлектронными средствами, ЛЭП, а также защиту кабельной магистрали управления и связи передающей системы СНЧ-КНЧ антенны, и создание условий экологической безопасности для человека и окружающей среды, создание широкой диаграммы направленности СНЧ-КНЧ передающей антенны для освещения больших океанских просторов при действии в них подводных объектов.This goal is achieved through the use in the "Communication System of the ultra-low and ultra-low frequency range with deeply immersed and remote objects" "n" low-power ELF-ELF generators with their spatial distribution, "n" grounding conductors, "n" amplifiers, "n" control system blocks for one tens of hundreds of kilometers long transmitting antenna with a current in it that allows you to provide a given magnetic moment to ensure communication with deeply immersed and distant objects and not affect electromagnetic compatibility with radio electronic means, power lines, as well as protecting the cable management and communication of the transmitting system of the ELF-ELF antenna, and creating environmental safety conditions for humans and the environment, creating a wide radiation pattern of the ELF-ELF transmitting antenna for lighting large ocean expanses under action in them underwater objects.

Действительно, резонансная частота ƒ0 сферического резонатора Земля - ионосфера определяется как длина по экватору в 40000 км деленная на скорость света (3⋅108 м/с) или ƒ0=(40000000⋅м)/(3⋅108 м/с)=7⋅Гц. Резонатор Земля - ионосфера резонирует на частоте 7 Гц. Следовательно, частоты от 3 до 300 Гц могут возбуждать данный резонатор при условии, что энергия возбуждения будет достаточной. А возбужденный резонатор имеет практически одинаковую напряженность поля в любой точке земного шара. В прототипе возбуждение производится «n» генераторами мощностью 100 кВт каждый, которые создают ток в «n» рамочных антеннах. Рамка образуется током антенны, в виде ЛЭП 30 кВ, и обратным током в земле, протекаемым между заземлителями. Известно, что для возбуждения резонатора магнитный момент антенны должен быть не менее или М≥108⋅[А⋅м2]. Магнитный момент рамочной антенны определяетсяIndeed, the resonance frequency ƒ 0 of the Earth – ionosphere spherical resonator is defined as the length at the equator of 40,000 km divided by the speed of light (3⋅10 8 m / s) or ƒ 0 = (40000000⋅m) / (3⋅10 8 m / s ) = 7⋅Hz. Resonator Earth - The ionosphere resonates at a frequency of 7 Hz. Therefore, frequencies from 3 to 300 Hz can excite this resonator, provided that the excitation energy is sufficient. And an excited resonator has almost the same field strength anywhere in the world. In the prototype, the excitation is made by "n" generators with a capacity of 100 kW each, which create a current in the "n" frame antennas. The frame is formed by the antenna current, in the form of a 30 kV power transmission line, and the reverse current in the ground flowing between the ground electrodes. It is known that for the excitation of the resonator the magnetic moment of the antenna must be not less than or M≥10 8 ⋅ [Am 2 ]. The magnetic moment of the loop antenna is determined

Figure 00000003
Figure 00000003

где IA - ток в антенне в Амперах; h - глубина протекания тока в земле, определяется следующей формулой:

Figure 00000004
(π-=3,14; ƒ - частота электромагнитной волны 3 - 300 Гц; μ=4⋅π⋅10-7, Гн/м.; σ - проводимость земли в районе размещения антенны выбирается от 10-4 до 10-5 См/м);
Figure 00000005
- длина антенны в метрах.where I A is the current in the antenna in Amperes; h - the depth of the current flow in the earth, is determined by the following formula:
Figure 00000004
(π- = 3.14; ƒ - frequency of the electromagnetic wave 3 - 300 Hz; μ = 4⋅π⋅10 -7 , GN / m; σ - the conductivity of the earth in the area where the antenna is located is selected from 10 -4 to 10 -5 S / m);
Figure 00000005
- the length of the antenna in meters.

Расчет показывает, что если ток принять равным IA=1 ампер, глубину протекания обратного тока принять равной h=10 км, то длина антенны должна быть около

Figure 00000006
. Следовательно, чтобы исключить влияние тока на окружающие антенну радиоэлектронные средства (РЭС), высоковольтные линии электропередачи и кабельные магистрали антенна должна иметь малый ток, но большую длину. Например, при использовании частоты 3 герца на данные объекты оказывается большое влияние, учитывая большую глубину проникновения через экранирующие оболочки кабелей и возбуждение кондуктивных помех через корпуса радиоэлектронных средств.The calculation shows that if the current is taken equal to I A = 1 ampere, the depth of the reverse current flow is taken equal to h = 10 km, then the antenna length should be about
Figure 00000006
. Therefore, in order to exclude the influence of current on the radio electronic means (RES) surrounding the antenna, the high-voltage power lines and cable lines of the antenna must have a small current, but a large length. For example, when using a frequency of 3 hertz, these objects have a great influence, given the large penetration depth through the shielding of the cables and the excitation of conducted interference through the housing of electronic devices.

Таким образом, антенна СНЧ-КНЧ должна иметь большую длину для достижения заданного магнитного момента и малый ток для обеспечения ее экологической безопасности при эксплуатации, а также обеспечения электромагнитной совместимости с РЭС, кабельной магистралью управления и связи передающей системы антенны, высоковольтными линиями электропередачи и инженерными сооружениями, и для обеспечения возможности действия подводных объектов на широких океанических просторах путем увеличения ширины диаграммы направленности СНЧ-КНЧ передающей антенной системы.Thus, the VLF-ELF antenna must have a large length to achieve a given magnetic moment and a low current to ensure its environmental safety during operation, as well as ensuring electromagnetic compatibility with RES, cable control and communication trunk of the antenna transmission system, high-voltage power lines and engineering structures , and to ensure the possibility of action of underwater objects on wide ocean expanses by increasing the width of the radiation pattern of the ELF-ELF transmitting a tennoy system.

На Фиг. 1 представлена передающая антенна, широкой диаграммы направленности, «Системы связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами», где:In FIG. 1 shows a transmitting antenna, a wide radiation pattern, "Communication systems of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency range with deeply immersed and remote objects", where:

- IA - прямой ток центральной ветви передающей антенны;- I A - direct current of the central branch of the transmitting antenna;

-

Figure 00000007
- земляной или обратный ток в левой ветви передающей антенны;-
Figure 00000007
- earth or reverse current in the left branch of the transmitting antenna;

-

Figure 00000008
- земляной или обратный ток в правой ветви передающей антенны;-
Figure 00000008
- earth or reverse current in the right branch of the transmitting antenna;

-

Figure 00000009
- ток антенны IA центральной ветви передающей антенны в точке «а» делится на ток антенны
Figure 00000010
левой ветви длиной
Figure 00000011
и ток антенны
Figure 00000012
правой ветви длиной
Figure 00000013
(ток центральной ветви есть сумма токов правой и левой ветвей, как три составные части передающей антенны);-
Figure 00000009
- antenna current I A of the central branch of the transmitting antenna at point “a” is divided by the antenna current
Figure 00000010
left branch length
Figure 00000011
and antenna current
Figure 00000012
right branch length
Figure 00000013
(the current of the central branch is the sum of the currents of the right and left branches, as the three components of the transmitting antenna);

- 31, 32, 33, …, 3N-1, 3N - первый, второй третий, …, N-1 и N заземлители центральной ветви для тока передающей антенны;- 3 1 , 3 2 , 3 3 , ..., 3 N-1 , 3 N - first, second third, ..., N-1 and N grounding conductors of the central branch for the current of the transmitting antenna;

- 1 - система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной;- 1 - control system transmitting ELF-ELF antenna;

- 21, 22, …, 2N-1, 2N - первый, второй, N-1 и N преобразователи центральной ветви передающей антенны;- 2 1 , 2 2 , ..., 2 N-1 , 2 N - first, second, N-1 and N converters of the central branch of the transmitting antenna;

- 41, 42, 43, 4N-1, 4N - одна из N излучающих секций центральной ветви передающей антенны длиной

Figure 00000005
(фиг. 2), включенная между 21, 22, …, 2N-1, 2N преобразователями (как изолированный проводник длиной не более 20 км, находящийся в земле на глубине hK или называемый подземным или подводным неэкранированным кабелем);- 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 N-1 , 4 N - one of the N radiating sections of the central branch of the transmitting antenna with a length of
Figure 00000005
(Fig. 2) included between 2 1 , 2 2 , ..., 2 N-1 , 2 N converters (as an insulated conductor no more than 20 km long, located in the ground at a depth of h K or called an underground or underwater unshielded cable);

- 211, …, 21N - первый, …, и N преобразователи правой ветви передающей антенны;- 2 11 , ..., 2 1N - the first, ..., and N converters of the right branch of the transmitting antenna;

- 221, …, 22N - первый, …, и N преобразователи левой ветви передающей антенны;- 2 21 , ..., 2 2N - the first, ..., and N converters of the left branch of the transmitting antenna;

- 321, …, 32N - первый, …, и N заземлители левой ветви тока передающей антенны;- 3 21 , ..., 3 2N - the first, ..., and N grounding conductors of the left current branch of the transmitting antenna;

- 311, …, 31N - первый, …, и N заземлители правой ветви тока передающей антенны;- 3 11 , ..., 3 1N - the first, ..., and N grounding conductors of the right current branch of the transmitting antenna;

- 411, …, 41N - одна из N излучающих секций правой ветви передающей антенны длиной

Figure 00000013
, включенная между 211, …, 21N преобразователями;- 4 11 , ..., 4 1N - one of the N radiating sections of the right branch of the transmitting antenna with a length of
Figure 00000013
included between 2 11 , ..., 2 1N converters;

- 421, …, 42N - одна из N излучающих секций левой ветви передающей антенны длиной

Figure 00000011
, включенная между 221, …, 22N преобразователями;- 4 21 , ..., 4 2N - one of the N radiating sections of the left branch of the transmitting antenna with a length of
Figure 00000011
included between 2 21 , ..., 2 2N converters;

-

Figure 00000011
- длина левой ветви передающей антенны длиной;-
Figure 00000011
- the length of the left branch of the transmitting antenna length;

-

Figure 00000013
- длина правой ветви передающей антенны длиной;-
Figure 00000013
- the length of the right branch of the transmitting antenna length;

- ЗК - защищенная подземная кабельная магистраль управления и связи передающей системы.- ZK - protected underground cable management and communication trunk of the transmission system.

На Фиг. 2 представлены конструктивные особенности передающей антенны широкой диаграммы направленности с защищенной кабельной магистралью «Системы связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами», где:In FIG. 2 presents the design features of a transmitting antenna with a wide radiation pattern with a protected cable trunk “Communication systems of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects”, where:

- 1 - система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной в центральной ветви, содержащая задающий генератор 1-1, управляемый защищенной кабельной магистралью ЗК через модулятор 1-2, систему управления, защиты и автоматизации 1-3, усилитель мощности 1-4, согласующее устройство 1-5, индикатор тока антенной системы 1-6, источник электрической энергии 1-7 питания системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1;- 1 - the control system of the transmitting ELF-ELF antenna in the central branch, containing the master oscillator 1-1, controlled by the protected cable trunk ЗК through the modulator 1-2, control system, protection and automation 1-3, power amplifier 1-4, matching device 1-5, the current indicator of the antenna system 1-6, the source of electrical energy 1-7 power management system transmitting the ELF-ELF antenna 1;

- 21, 22, 23, 24, 25, …, 2N - первый, второй, третий, четвертый, пятый, …, и N преобразователи центральной ветви;- 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , ..., 2 N - first, second, third, fourth, fifth, ..., and N converters of the central branch;

- 31, 32, 33, 34, 35, 36, …, 3N - первый, второй третий, четвертый, пятый, шестой, …, и N заземлители центральной ветви;- 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , 3 6 , ..., 3 N - first, second, third, fourth, fifth, sixth, ..., and N grounding conductors of the central branch;

- 41, 42, 43, 44, 45, …, 4N - одна из N излучающих секций центральной ветви антенной системы длиной

Figure 00000005
, включенная между 21, 22, 23, 24, 25, …, 2N преобразователями (как изолированный проводник длиной не более 20 км, находящийся в земле на глубине hK или называемый подземным или подводным неэкранированным кабелем);- 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 , ..., 4 N - one of the N radiating sections of the central branch of the antenna system with a length
Figure 00000005
included between 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , ..., 2 N converters (as an insulated conductor no more than 20 km long, located in the ground at a depth of h K or called an underground or underwater unshielded cable);

- 211, …, 21N - первый, …, и N преобразователи правой ветви передающей антенны;- 2 11 , ..., 2 1N - the first, ..., and N converters of the right branch of the transmitting antenna;

- 221, …, 22N - первый, …, и N преобразователи левой ветви передающей антенны;- 2 21 , ..., 2 2N - the first, ..., and N converters of the left branch of the transmitting antenna;

- 321, …, 32N - первый, …, и N заземлители левой ветви тока передающей антенны;- 3 21 , ..., 3 2N - the first, ..., and N grounding conductors of the left current branch of the transmitting antenna;

- 311, …, 31N - первый, …, и N заземлители правой ветви тока передающей антенны;- 3 11 , ..., 3 1N - the first, ..., and N grounding conductors of the right current branch of the transmitting antenna;

- 411, …, 41N - одна из N излучающих секций правой ветви передающей антенны, включенная между 211, …, 21N преобразователями;- 4 11 , ..., 4 1N - one of the N radiating sections of the right branch of the transmitting antenna, included between 2 11 , ..., 2 1N converters;

- 421, …, 42N - одна из N излучающих секций левой ветви передающей антенны, включенная между 221, …, 22N преобразователями;- 4 21 , ..., 4 2N - one of the N radiating sections of the left branch of the transmitting antenna, included between 2 21 , ..., 2 2N converters;

-

Figure 00000005
- длина антенной системы СНЧ-КНЧ, состоящая из N излучающих секций, начиная с первой 41 по N секцию 4N, для тока центральной ветви подземного неэкранированного кабеля;-
Figure 00000005
- the length of the antenna system of the ELF-ELF, consisting of N radiating sections, starting from the first 4 1 through N section 4 N , for the current of the Central branch of the underground unshielded cable;

- h - глубина протекания обратного тока антенны

Figure 00000014
левой и правой
Figure 00000008
ветвей (определяемая скин-слоем
Figure 00000015
);- h - the depth of the reverse current of the antenna
Figure 00000014
left and right
Figure 00000008
branches (defined by the skin layer
Figure 00000015
);

- hK - глубина прокладки подземного (подводного) неэкранированного кабеля антенной системы для центральной, правой и левой ветвей;- h K - the depth of the underground (underwater) unshielded cable of the antenna system for the central, right and left branches;

- IA - ток в антенне (подземном кабеле) центральной ветви;- I A - current in the antenna (underground cable) of the central branch;

-

Figure 00000007
- обратный ток в земле, между заземлителем 31 центральной ветви и заземлителем 32N левой ветви передающей антенны;-
Figure 00000007
- reverse current in the ground, between the ground electrode 3 1 of the central branch and the ground electrode 3 2N of the left branch of the transmitting antenna;

-

Figure 00000008
- обратный ток в земле, между заземлителем 31 центральной ветви и заземлителем 31N правой ветви передающей антенны.-
Figure 00000008
- reverse current in the ground, between the ground electrode 3 1 of the central branch and the ground electrode 3 1N of the right branch of the transmitting antenna.

На Фиг. 3 один из N преобразователей любой из 21, 22, 23, 24, 25, …, 2N в центральной ветви тока, любой из 221, …, 22N в левой ветви тока и любой из 211, …, 21N в правой ветви тока, где:In FIG. 3 one of N converters any of 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , ..., 2 N in the central branch of the current, any of 2 21 , ..., 2 2N in the left branch of the current and any of 2 11 , ..., 2 1N in the right branch of the current, where:

- 4 - секция антенной системы (подземного или подводного неэкранированного кабеля), любая 41, 42, 43, 44, 45, …, 4N в центральной токовой ветви, 411, …, 41N в правой токовой ветви и 421, …, 42N левой токовой ветви;- 4 - section of the antenna system (underground or underwater unshielded cable), any 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 , ..., 4 N in the central current branch, 4 11 , ..., 4 1N in the right current branch and 4 21 , ..., 4 2N of the left current branch;

- 5 - источник электрической энергии;- 5 - a source of electrical energy;

- 6 - информационный трансформатор;- 6 - information transformer;

- 7 - силовой трансформатор;- 7 - power transformer;

- 8 - первый усилитель;- 8 - the first amplifier;

- 9 - интегральная цепочка;- 9 - integral chain;

- 10 - дифференциальная цепочка;- 10 - differential chain;

- 11 - второй усилитель;- 11 - the second amplifier;

- 12 - третий усилитель;- 12 - the third amplifier;

- 13 - генератор тактовых импульсов;- 13 - clock generator;

- 14 - модулятор;- 14 - modulator;

- 15 - усилитель мощности;- 15 - power amplifier;

- 16 - токовый трансформатор;- 16 - current transformer;

- 17 - регулятор мощности на входе усилителя мощности 15;- 17 - power regulator at the input of the power amplifier 15;

-

Figure 00000016
- ток в N-1 секции антенны длинной 20 км;-
Figure 00000016
- current in the N-1 section of the antenna 20 km long;

-

Figure 00000017
- ток в N секции антенны длинной 20 км;-
Figure 00000017
- current in the N section of the antenna 20 km long;

-

Figure 00000018
- разность токов N-1 секции и N секции антенной системы.-
Figure 00000018
- the difference of the currents of the N-1 section and N sections of the antenna system.

На Фиг. 4 токовый трансформатор 16 содержит трехобмоточный трансформатор Тр. 1, с током

Figure 00000016
от N-1 секции антенной системы в первой обмотке 1, с током
Figure 00000017
от N секции антенной системы во второй обмотке 2 токового трансформатора 16, разностный ток
Figure 00000019
от N-1 секции антенной системы и N секции антенной системы первой 1 и второй обмоток 2 возбуждаемый в третьей обмотке 3 токового трансформатора 16.In FIG. 4 current transformer 16 contains a three-winding transformer Tr. 1, with current
Figure 00000016
from N-1 sections of the antenna system in the first winding 1, with current
Figure 00000017
from the N section of the antenna system in the second winding 2 of the current transformer 16, the differential current
Figure 00000019
from the N-1 section of the antenna system and the N section of the antenna system of the first 1 and second windings 2, excited in the third winding 3 of the current transformer 16.

На Фиг. 5 представлена диаграмма направленности передающей антенны «Системы связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами», где:In FIG. 5 shows the directivity pattern of the transmitting antenna "Communication systems of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency range with deeply immersed and remote objects", where:

- IA - ток в центральной ветви передающей антенны;- I A - current in the central branch of the transmitting antenna;

-

Figure 00000007
- обратный ток в земле левой ветви;-
Figure 00000007
- reverse current in the earth of the left branch;

-

Figure 00000008
- обратный ток в земле правой ветви;-
Figure 00000008
- reverse current in the earth of the right branch;

- 2θ0,5 - ширина диаграммы направленности в направлении А;- 2θ 0.5 - the width of the radiation pattern in the direction A;

- 2θ0,5 - ширина диаграммы направленности в направлении В;- 2θ 0.5 - the width of the radiation pattern in the direction In;

- UГен - источник ЭДС передающей антенны,- U Gene - emf source of the transmitting antenna,

-

Figure 00000020
- ток антенны IA центральной ветви передающей антенны в точке «а» (см. фиг. 1 и фиг. 2) делится на ток антенны
Figure 00000021
левой ветви длиной
Figure 00000011
и ток антенны
Figure 00000012
правой ветви длиной
Figure 00000013
(ток центральной ветви есть сумма токов правой и левой ветвей, как три составные части передающей антенны).-
Figure 00000020
- the antenna current I A of the central branch of the transmitting antenna at point a (see FIG. 1 and FIG. 2) is divided by the antenna current
Figure 00000021
left branch length
Figure 00000011
and antenna current
Figure 00000012
right branch length
Figure 00000013
(the current of the central branch is the sum of the currents of the right and left branches, as the three components of the transmitting antenna).

На фиг. 6 представлена картина растекания тока заземлителя З1 радиусом Rтока заземлителя=11 км, (или расстояние растекания тока равное скин-слою в земле), где 1 - система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, по первому входу к которой соединена подземная кабельная магистраль, находящаяся в зоне тока растекания и подверженая влияния этим токам, второй вход системы управления передающей системы 1 соединен с заземлителем З1, выход передающей системы соединен с первым элементом 41 центральной ветви тока антенны СНЧ-КНЧ.In FIG. 6 shows the pattern of current spreading earthing W 1 of radius R DC earthing = 11 km (or distance spreading of current equal to the skin layer in the ground) where 1 - Control system transmitting ELF ELF antenna at a first input to which is connected to an underground cable line, located in the zone of spreading current and subject to the influence of these currents, the second input of the control system of the transmitting system 1 is connected to the ground electrode Z 1 , the output of the transmitting system is connected to the first element 4 1 of the central current branch of the VLF-ELF antenna.

На фиг. 7 представлен принцип прокладки подземной кабельной магистрали в земной поверхности (проводимость земли σ=(4÷5)⋅10-5 См/м), где показаны: глубина прокладки кабельной магистрали - hкабеля=70 см и прокладка поверх кабеля грозозащитного троса с глубиной прокладки грозозащитного троса - hтроса=30 см.In FIG. Figure 7 shows the principle of laying an underground cable trunk in the earth's surface (earth conductivity σ = (4 ÷ 5) ⋅10 -5 S / m), which shows: the depth of the cable trunk laying - cable h = 70 cm and laying a lightning protection cable over the cable with depth laying ground wire - h = 30 cm cable.

На фиг. 8 представлена топология защищенной подземной кабельной магистрали ЗК и источника влияния токов растекания от заземлителя З1, где:In FIG. 8 shows the topology of the protected underground cable trunking ZK and the source of influence of the spreading currents from the ground electrode Z 1 , where:

- 1 - передающая система;- 1 - transmission system;

- 18 - защищенная подземная кабельная магистраль ЗК;- 18 - protected underground cable trunk ЗК;

- 19 - контур заземления передающей системы 1;- 19 - ground loop of the transmitting system 1;

- 20 - отрезки заземленного грозозащитного троса;- 20 - segments of a grounded lightning protection cable;

- 21 - заземлители металлических покровов подземного магистрального кабеля и металлического корпуса НЗП;- 21 - grounding conductors of the metal covers of the underground trunk cable and the metal housing of the NZP;

- 22 - два заземлителя для каждой части отрезка грозозащитного троса;- 22 - two grounding conductors for each part of a segment of a lightning protection cable;

- НЗП1 (НЗП2, НЗП3) - необслуживаемый защитный пункт;- NZP1 (NZP2, NZP3) - maintenance-free protection point;

- 41 - первая из N секций излучателей антенной системы центральной ветви тока;- 4 1 - the first of the N sections of the emitters of the antenna system of the Central branch of the current;

- З1 - первый заземлитель, из N заземлителей, антенной системы;- Z 1 - the first earthing switch, from N earthing switches, antenna system;

- а - клеммы или точки подключения заземлителей 22 к отрезкам грозозащитных тросов 20;- a - terminals or connection points of earthing switches 22 to the segments of lightning protection cables 20;

- б - клеммы или точки подключения заземлителей 21 к подземному магистральному кабелю 18 и необслуживающим защитным пунктам (НЗП);- b - terminals or points of connection of grounding conductors 21 to the underground trunk cable 18 and non-serving protective points (NZP);

- к - клемма или точка подключения грозозащитного троса с контуру заземления передающей системы 1.- to - terminal or point of connection of a lightning protection cable to the ground loop of the transmitting system 1.

На фиг. 9 представлен необслуживаемый защитный пункт (НЗП) защищенной кабельной магистрали, где:In FIG. 9 presents a maintenance-free protection point (NZP) of the protected cable trunk, where:

- A1 - блок электрического деления проводных цепей кабельной магистрали;- A1 - block electric division of wire circuits of the cable line;

- Тр. 1, Тр. 2 - разделительные трансформаторы первого информационного канала;- Tr. 1, Tr. 2 - isolation transformers of the first information channel;

- Тр. 3, Тр. 4 - разделительные трансформаторы второго информационного канала;- Tr. 3, Tr. 4 - isolation transformers of the second information channel;

- Тр. 5, Тр. 6 - разделительные трансформаторы фантомного информационного (служебного) канала;- Tr. 5, Tr. 6 - isolation transformers of the phantom information (service) channel;

- 23, 24 и 25 - первый второй и третий канальные усилители;- 23, 24 and 25 - the first second and third channel amplifiers;

- Др. 1 и С1 - элементы первого низкочастотного фильтра цепи питания усилителей;- dr. 1 and C1 are the elements of the first low-pass filter of the amplifier power circuit;

- Др. 2, С2 - элементы второго низкочастотного фильтра цепи питания усилителей;- dr. 2, C2 - elements of the second low-pass filter of the amplifier power circuit;

- К1 - первый кабель входящий в НЗП;- K1 - the first cable included in the NZP;

- К2 - второй кабель входящий в НЗП;- K2 - the second cable included in the NZP;

- hкабеля - глубина прокладки кабеля в поверхностном слое земли;- h cable - the depth of the cable in the surface layer of the earth;

- 1, 2, 3 и 4 - номера проводников в магистральном кабеле в каждом их двух кабелей входящих в необслуживаемый защитный пункт для электрического их разделения (например, одночетверочный кабель - МКСБ 1×4, но чаще применяют два кабеля емкостью по четырем четверкам - МКСБ 4×4, либо МКСБ 7×4; волоконно-оптический неприменим, из-за сложности выполнения защиты металлических оболочек кабеля);- 1, 2, 3, and 4 — numbers of conductors in the main cable in each of two cables included in an unattended protective point for their electrical separation (for example, a single-cable cable - МКСБ 1 × 4, but more often use two cables with a capacity of four four - МКСБ 4 × 4, or ISSB 7 × 4; fiber optic is not applicable, due to the difficulty of protecting the metal sheaths of the cable);

- к - клемма или средняя точка двух фильтров состоящих из С1, Др. 1 и С2, Др. 2, а также точка подключения плюса напряжения (+U) источника питания усилителей 23, 24 и 25;- k - terminal or midpoint of two filters consisting of C1, dr. 1 and C2, dr. 2, as well as the connection point of the plus voltage (+ U) of the power source of the amplifiers 23, 24 and 25;

- а, б - клеммы или точки подключения проводников кабеля К1 (или К2) к обмоткам разделительных трансформаторов Тр. 1, Тр. 2, Тр. 3, Тр. 4, Тр. 5, Тр. 6;- a, b - terminals or connection points of cable conductors K1 (or K2) to the windings of isolation transformers Tr. 1, Tr. 2, Tr. 3, Tr. 4, Tr. 5, Tr. 6;

- с, ж, ф, д, в, у - клеммы или средние точки разделительных трансформаторов Тр. 1, Тр. 2, Тр. 3, Тр. 4, Тр. 5, Тр. 6;- s, f, f, d, c, y - terminals or midpoints of isolation transformers Tr. 1, Tr. 2, Tr. 3, Tr. 4, Tr. 5, Tr. 6;

- п, р - клеммы или точки соединения фильтров емкости С, дросселя Др и средних точек трансформаторов Тр. 5 и Тр. 6;- p, p - terminals or connection points of capacitance filters C, inductor Dr and midpoints of transformers Tr. 5 and Tr. 6;

- +U - плюс источника питания усилителей, подаваемую через фантомную цепь кабеля первого К1.- + U - plus the power source of the amplifiers supplied through the phantom circuit of the cable of the first K1.

Передающая антенна СНЧ-КНЧ, представленная на фиг. 1 и фиг. 2 содержит три ветви тока антенны: центральная ветвь тока передающей антенны, левая ветвь тока передающей антенны и правая ветвь тока передающей антенны; клемма соединения «а» является электрическим контактом всех трех ветвей, причем левая ветвь передающей антенны является продолжением правой ветви через клемму соединения «а», обе ветви являются одной топологической линией; топологическая линия центральной ветви тока передающей антенны перпендикулярна топологической линии левой и правой ветвей тока передающей антенны и соединена к клемме «а» в центре длины топологической линии левой и правой ветвей тока передающей антенны, так как длина левой ветви

Figure 00000022
равна длине правой ветви
Figure 00000023
(или
Figure 00000024
); ток антенны правой ветви
Figure 00000025
равен току антенны левой ветви
Figure 00000026
(или
Figure 00000027
); ток антенны центральной ветви IA, подходящей к клемме «а» равен сумме токов отходящих от клеммы «а» к антенне правой ветви
Figure 00000025
и антенне левой ветви
Figure 00000028
(или
Figure 00000029
); ток антенны правой ветви
Figure 00000025
равен обратному току
Figure 00000030
в земле на глубине h равной скин-слою среды - земли; ток антенны левой ветви
Figure 00000026
равен обратному току
Figure 00000031
в земле на глубине h равной скин-слою среды - земли.The ELF-ELF transmitting antenna shown in FIG. 1 and FIG. 2 contains three branches of the antenna current: the central current branch of the transmitting antenna, the left current branch of the transmitting antenna, and the right current branch of the transmitting antenna; the connection terminal “a” is the electrical contact of all three branches, the left branch of the transmitting antenna being a continuation of the right branch through the connection terminal “a”, both branches are one topological line; the topological line of the central branch of the current of the transmitting antenna is perpendicular to the topological line of the left and right branches of the current of the transmitting antenna and connected to terminal “a” in the center of the length of the topological line of the left and right branches of the current of the transmitting antenna, since the length of the left branch
Figure 00000022
equal to the length of the right branch
Figure 00000023
(or
Figure 00000024
); right antenna current
Figure 00000025
equal to the antenna current of the left branch
Figure 00000026
(or
Figure 00000027
); the current of the antenna of the central branch I A , suitable for terminal “a”, is equal to the sum of the currents outgoing from terminal “a” to the antenna of the right branch
Figure 00000025
and antenna of the left branch
Figure 00000028
(or
Figure 00000029
); right antenna current
Figure 00000025
equal to reverse current
Figure 00000030
in the earth at a depth h equal to the skin layer of the medium - the earth; left branch antenna current
Figure 00000026
equal to reverse current
Figure 00000031
in the earth at a depth h equal to the skin layer of the medium - the earth.

Передающая антенна СНЧ-КНЧ, представленная на фиг. 2 (фиг. 1), содержит центральную ветвь тока антенны длиной

Figure 00000005
: защищенную подземную кабельную магистраль управления и связи ЗК, систему управления передающей СНЧ-КНЧ антенной - 1 состоящую: из задающего генератора 1-1, модулятора 1-2, системы управления, защиты и автоматизации 1-3, усилителя мощности 1-4, согласующего устройства 1-5, индикатор тока антенны 1-6, и источника тока 1-7; N преобразователей, с первого 21 преобразователя по N - 2N, центральной ветви тока, N заземлителей антенны, с первого 31 заземлителя по N - 3N, центральной ветви тока, N излучающих отрезков, с первого 41 отрезка по N - 4N, подземного неэкранированного кабеля антенной системы длиной
Figure 00000005
центральной ветви тока, при этом защищенная подземная кабельная магистраль управления и связи ЗК через первый вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной - 1 соединена с первым входом модулятора 1-2, а второй вход модулятора 1-2 соединен с выходом задающего генератора 1-1, выход модулятора 1-2 соединен с первым входом усилителя мощности 1-4, выход системы управления, защиты и автоматизации 1-3 соединен параллельно со вторым входом усилителя мощности 1-4, с входом задающего генератора 1-1 и со вторым входом согласующего устройства 1-5; третий вход усилителя мощности 1-4 соединен с первым заземлителем антенной системы 31 через второй вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, через первый выход индикатора тока антенны 1-6; выход усилителя мощности 1-4 соединен через первый вход согласующего устройства 1-5, через первый выход согласующего устройства 1-5 с выходом системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, второй выход согласующего устройства 1-5 соединен с первым входом системы управления, защиты и автоматизации 1-3, второй вход системы управления, защиты и автоматизации 1-3 соединен с выходом индикатора тока антенны 1-6, источник тока 1-7 соединен параллельно с входами блоков 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 через их систему электроснабжения; выход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 соединен через первый излучающий отрезок подземного кабеля 41 передающей антенны с входом первого преобразователя 21, первый выход первого преобразователя 21 соединен с помощью второго излучающего отрезка подземного кабеля 42 передающей антенны с входом второго преобразователя 22, а второй выход первого преобразователя 21 соединен со вторым заземлителем 32 передающей антенны; выход второго преобразователя 22 соединен через третий излучающий отрезок подземного кабеля 43 передающей антенны с входом третьего преобразователя 23, а второй выход второго преобразователя 22 соединен с третьим заземлителем 33 передающей антенны; выход третьего преобразователя 23 соединен через четвертый излучающий отрезок подземного кабеля 44 передающей антенны с входом четвертого преобразователя 24, а второй выход третьего преобразователя 23 соединен с четвертым заземлителем 34 передающей антенны; выход четвертого преобразователя 24 соединен через пятый излучающий отрезок подземного кабеля 45 передающей антенны с входом пятого преобразователя 25, а второй выход четвертого преобразователя 24 соединен с пятым заземлителем 35 передающей антенны; выход пятого преобразователя 25 соединен через шестой излучающий отрезок подземного кабеля 46 антенной системы с входом шестого преобразователя 26, а второй выход пятого преобразователя 2$ соединен с шестым заземлителем 36 передающей антенны; таким образом обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими отрезками кабелей передающей антенны; выход N-1 преобразователя 2N-1 соединен через N излучающий отрезок подземного кабеля 4N передающей антенны с входом N преобразователя 2N, а второй выход N-1 преобразователя 2n соединен с N-1 заземлителем 3N-1 передающей антенны; первый выход преобразователя 2N соединен с клеммой «а», а второй выход преобразователя 2N соединен с N заземлителем 3N передающей антенны.The ELF-ELF transmitting antenna shown in FIG. 2 (Fig. 1), contains the central current branch of the antenna with a length of
Figure 00000005
: protected underground cable trunking for control and communication of the ЗК, control system for the transmitting ELF-ELF antenna - 1 consisting of: a master oscillator 1-1, a modulator 1-2, a control, protection and automation system 1-3, a power amplifier 1-4, matching devices 1-5, antenna current indicator 1-6, and current source 1-7; N converters, from the first 2 1 of the converter in N - 2 N , the central branch of the current, N grounding antennas, from the first 3 1 of grounding in the N - 3 N , central branch of the current, N radiating segments, from the first 4 1 section of N - 4 N , underground unshielded cable antenna system length
Figure 00000005
the central branch of the current, while the protected underground cable management and communication cable ЗК through the first input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna - 1 is connected to the first input of the modulator 1-2, and the second input of the modulator 1-2 is connected to the output of the master generator 1-1 , the output of the modulator 1-2 is connected to the first input of the power amplifier 1-4, the output of the control, protection and automation system 1-3 is connected in parallel with the second input of the power amplifier 1-4, with the input of the master oscillator 1-1 and with the second input of the matching device 1-5; the third input of the power amplifier 1-4 is connected to the first ground electrode of the antenna system 3 1 through the second input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1, through the first output of the antenna current indicator 1-6; the output of the power amplifier 1-4 is connected through the first input of the matching device 1-5, through the first output of the matching device 1-5 with the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1, the second output of the matching device 1-5 is connected to the first input of the control system, protection and automation 1-3, the second input of the control, protection and automation system 1-3 is connected to the output of the current indicator of the antenna 1-6, the current source 1-7 is connected in parallel with the inputs of the blocks 1-1, 1-2, 1-3, 1 -4, 1-5 of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 through their electronic system equipment; the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 is connected through the first radiating section of the underground cable 4 1 of the transmitting antenna to the input of the first converter 2 1 , the first output of the first converter 2 1 is connected using the second radiating section of the underground cable 4 2 of the transmitting antenna to the input of the second converter 2 2 , and the second output of the first converter 2 1 is connected to the second ground electrode 3 2 of the transmitting antenna; the output of the second converter 2 2 is connected through the third radiating segment of the underground cable 4 3 of the transmitting antenna to the input of the third converter 2 3 , and the second output of the second converter 2 2 is connected to the third ground electrode 3 3 of the transmitting antenna; the output of the third converter 2 3 is connected through the fourth radiating section of the underground cable 4 4 of the transmitting antenna to the input of the fourth converter 2 4 , and the second output of the third converter 2 3 is connected to the fourth ground electrode 3 4 of the transmitting antenna; the output of the fourth converter 2 4 is connected through the fifth radiating segment of the underground cable 4 5 of the transmitting antenna to the input of the fifth converter 2 5 , and the second output of the fourth converter 2 4 is connected to the fifth earthing switch 3 5 of the transmitting antenna; the output of the fifth converter 2 5 is connected through the sixth radiating section of the underground cable 4 6 of the antenna system to the input of the sixth converter 2 6 , and the second output of the fifth converter 2 $ is connected to the sixth earthing switch 3 6 of the transmitting antenna; this ensures the connection of subsequent converters with subsequent radiating cable segments of the transmitting antenna; the output N-1 of the converter 2 N-1 is connected through the N radiating segment of the underground cable 4 N of the transmitting antenna to the input N of the converter 2 N , and the second output N-1 of the converter 2n is connected to the N-1 ground electrode 3 of the N-1 transmitting antenna; the first output of converter 2 N is connected to terminal “a”, and the second output of converter 2 N is connected to N ground electrode 3 N of the transmitting antenna.

Левая ветвь тока передающей антенны СНЧ-КНЧ длиной

Figure 00000022
, представленная на фиг. 2 содержит N преобразователей, с первого 221 по N преобразователь 22N, N заземлителей, с первого 321 по N заземлитель 32N, N излучающих секций, с первой 421 по N излучающую секцию 42N, при этом клемма «а» соединена через первый излучающий отрезок подземного кабеля 421 передающей антенны с входом первого преобразователя 221 левой ветви тока передающей антенны, первый выход первого преобразователя 221 через второй излучающий отрезок подземного кабеля 422 соединен с входом второго преобразователя 222, второй выход первого преобразователя 221 соединен с первым заземлителем 321 левой ветви тока передающей антенны; первый выход второго преобразователя 222 через третий излучающий отрезок подземного кабеля 423 соединен с входом четвертого преобразователя 224, второй выход второго преобразователя 222 соединен со вторым заземлителем 322 левой ветви тока передающей антенны; таким образом обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими отрезками кабелей левой ветви тока передающей антенны; первый выход N-1 преобразователя 22N-1 через N излучающий отрезок подземного кабеля 42N соединен с входом N преобразователя 22N, выход N преобразователя 22N соединен с N заземлителем 32N левой ветви тока передающей антенны;The left branch of the current transmitting antenna ELF-ELF length
Figure 00000022
shown in FIG. 2 contains N converters, from the first 2 21 to N converter 2 2N , N ground conductors, from the first 3 21 to N ground electrode 3 2N , N radiating sections, from the first 4 21 to N radiating section 4 2N , while terminal “a” is connected through the first radiating section of the underground cable 4 21 of the transmitting antenna with the input of the first converter 2 21 of the left branch of the current of the transmitting antenna, the first output of the first converter 2 21 through the second radiating section of the underground cable 4 22 is connected to the input of the second converter 2 22 , the second output of the first converter 2 21 connected to rvym earthing March 21 the left branch of the transmitting antenna current; the first output of the second converter 2 22 through the third radiating section of the underground cable 4 23 is connected to the input of the fourth converter 2 24 , the second output of the second converter 2 22 is connected to the second ground electrode 3 22 of the left branch of the current of the transmitting antenna; this ensures the connection of subsequent converters with subsequent radiating cable segments of the left current branch of the transmitting antenna; the first output N-1 of the converter 2 2N-1 through the N radiating section of the underground cable 4 2N is connected to the input N of the converter 2 2N , the output N of the converter 2 2N is connected to the N ground electrode 3 2N of the left branch of the current of the transmitting antenna;

Правая ветвь тока передающей антенны СНЧ-КНЧ длиной

Figure 00000023
представленная на фиг. 2 содержит N преобразователей, с первого 211 по N преобразователь 21N, N заземлителей, с первого 311 по N заземлитель 31N, N излучающих секций, с первой 411 по N излучающую секцию 41N, при этом клемма «а» соединена через первый излучающий отрезок подземного кабеля 411 передающей антенны с входом первого преобразователя 211 правой ветви тока передающей антенны, первый выход первого преобразователя 211 через второй излучающий отрезок подземного кабеля 412 соединен с входом второго преобразователя 212, второй выход первого преобразователя 211 соединен с первым заземлителем 311 правой ветви тока передающей антенны; первый выход второго преобразователя 212 через третий излучающий отрезок подземного кабеля 413 соединен с входом четвертого преобразователя 214, второй выход второго преобразователя 212 соединен со вторым заземлителем 312 правой ветви тока передающей антенны; таким образом, обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими отрезками кабелей и заземлителями правой ветви тока передающей антенны; первый выход N-1 преобразователя 21N-1 через N излучающий отрезок подземного кабеля 41N соединен с входом N преобразователя 21N, выход N преобразователя 21N соединен с N заземлителем 31N правой ветви тока передающей антенны.The right branch of the current transmitting antenna ELF-ELF length
Figure 00000023
shown in FIG. 2 contains N converters, from the first 2 11 to N converter 2 1N , N ground conductors, from the first 3 11 to N ground electrode 3 1N , N radiating sections, from the first 4 11 to N radiating section 4 1N , while terminal “a” is connected through the first radiating section of the underground cable 4 11 of the transmitting antenna with the input of the first converter 2 11 of the right branch of the current of the transmitting antenna, the first output of the first converter 2 11 through the second radiating section of the underground cable 4 12 is connected to the input of the second converter 2 12 , the second output of the first converter 2 11 connected to ervym earthing March 11 of the right branch of the transmitting antenna current; the first output of the second converter 2 12 through the third radiating section of the underground cable 4 13 is connected to the input of the fourth converter 2 14 , the second output of the second converter 2 12 is connected to the second ground electrode 3 12 of the right branch of the current of the transmitting antenna; in this way, the connection of subsequent converters with subsequent radiating cable segments and grounding conductors of the right current branch of the transmitting antenna is ensured; the first output N-1 of the converter 2 1N-1 through the N radiating segment of the underground cable 4 1N is connected to the input N of the converter 2 1N , the output N of the converter 2 1N is connected to the N ground electrode 3 1N of the right branch of the current of the transmitting antenna.

Один из N преобразователей 2N (любой 21, 22, …, 2N, или любой 212, 212, …, 21N, или любой 221, 222, …, 22N,) на фиг. 3 содержит: подземный кабель 4N излучающей секции антенной системы, источник электрической энергии питания 5 блоков преобразователя 2N, информационный трансформатор Тр. И 6, силовой трансформатор Тр. С 7, первый усилитель 8, интегральную цепочку 9, второй вентиль В. 2 дифференциальную цепочку 10, первый вентиль В. 1, второй усилитель 11, третий усилитель 12, генератор тактовых импульсов 13, модулятор 14, усилитель мощности 15, токовый трансформатор 16, регулятор мощности 17 на входе усилителя мощности 15,

Figure 00000032
- ток в N-1 секции антенны системы длинной до 20 км;
Figure 00000033
- ток в N секции антенны системы длинной до 20 км;
Figure 00000034
- разность токов N-1 секции антенны и N секции антенны, при этом вход N-1 отрезка подземного кабеля 4 секции антенной системы соединен через первичную обмотку информационного трансформатора (Тр. И) 6 с первым входом токового трансформатора 16 и через первый выход токового трансформатора 16 со вторым выходом преобразователя 2 м, вторичная обмотка 2 информационного трансформатора (Тр. И) 6 соединена через первый усилитель 8 параллельно с входом интегральной цепочки 9 и с входом дифференциальной цепочки 10; выход дифференциальной цепочки соединен с первым входом усилителя мощности 15 через первый вентиль В. 1, через второй усилитель 11, через генератор тактовых импульсов 13, через первый вход модулятора 14; выход интегрирующей цепочки 9 соединен через второй вентиль В. 2, через третий усилитель 12 со вторым входом модулятора 14; второй выход токового трансформатора 16 через регулятор мощности 17 соединен со вторым входом усилителя мощности 15; выход усилителя мощности 15 соединен с первичной обмоткой 1 силового трансформатора (Тр. С) 7; вторичная обмотка 2 силового трансформатора (Тр. С) 7 соединена клеммой «а» со вторым входом токового трансформатора 16, а клеммой «в» через первый выход преобразователя 2N с входом N отрезка подземного кабеля 42 секции антенной системы.One of the N converters 2 N (any 2 1 , 2 2 , ..., 2 N , or any 2 12 , 2 12 , ..., 2 1N , or any 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N ,) in FIG. 3 contains: an underground cable 4 N of the radiating section of the antenna system, a source of electric power supply 5 blocks of the converter 2 N , information transformer Tr. And 6, power transformer Tr. C 7, a first amplifier 8, an integrated circuit 9, a second valve B. 2 a differential circuit 10, a first valve B. 1, a second amplifier 11, a third amplifier 12, a clock 13, a modulator 14, a power amplifier 15, a current transformer 16, a power regulator 17 at the input of a power amplifier 15,
Figure 00000032
- current in the N-1 section of the antenna of the system up to 20 km long;
Figure 00000033
- current in the N section of the antenna of the system up to 20 km long;
Figure 00000034
- the current difference N-1 section of the antenna and N section of the antenna, while the input N-1 of the segment of the underground cable 4 sections of the antenna system is connected through the primary winding of the information transformer (Tr. I) 6 with the first input of the current transformer 16 and through the first output of the current transformer 16 with the second output of the converter 2 m, the secondary winding 2 of the information transformer (Tr. I) 6 is connected through the first amplifier 8 in parallel with the input of the integrated circuit 9 and with the input of the differential circuit 10; the differential circuit output is connected to the first input of the power amplifier 15 through the first valve B. 1, through the second amplifier 11, through the clock generator 13, through the first input of the modulator 14; the output of the integrating chain 9 is connected through the second valve B. 2, through the third amplifier 12 with the second input of the modulator 14; the second output of the current transformer 16 through the power regulator 17 is connected to the second input of the power amplifier 15; the output of the power amplifier 15 is connected to the primary winding 1 of the power transformer (Tr. C) 7; the secondary winding 2 of the power transformer (Tr. C) 7 is connected by terminal “a” to the second input of the current transformer 16, and terminal “b” through the first output of the converter 2 N with the input N of the length of the underground cable 4 2 sections of the antenna system.

На фиг. 4 токовый трансформатор 16 содержит трехобмоточный трансформатор Тр. 1, при этом первый вход токового трансформатора 16 через первую обмотку 1 трехобмоточного трансформатора Тр. 1 соединен с клеммой «а», второй вход токового трансформатора 16 через вторичную обмотку 2 трехобмоточного трансформатора Тр. 1 соединен с клеммой «а», второй выход токового трансформатора 16 через третью обмотку 3 трехобмоточного трансформатора Тр. 1 соединен с клеммой «а», клемма «а» соединена с первым выходом токового трансформатора 16; с током

Figure 00000032
от N-1 секции подземного кабеля 41 антенной системы в первичной обмотке, втекаемый через первый вход на выход токового трансформатора 16 к заземлителю 3N, с током
Figure 00000033
в N секции подземного кабеля 42 антенной системы протекаемый во второй обмотке 2 токового трансформатора 16, втекаемый через первый выход от заземлителя 3N, разностный ток
Figure 00000034
от N-1 секции антенны и N секции антенны первой 3 и второй обмоток 2 возбуждаемый в третьей обмотке 3 токового трансформатора 16.In FIG. 4 current transformer 16 contains a three-winding transformer Tr. 1, while the first input of the current transformer 16 through the first winding 1 of the three-winding transformer Tr. 1 is connected to terminal “a”, the second input of the current transformer 16 through the secondary winding 2 of the three-winding transformer Tr. 1 is connected to terminal “a”, the second output of the current transformer 16 through the third winding 3 of the three-winding transformer Tr. 1 is connected to terminal “a”, terminal “a” is connected to the first output of current transformer 16; with current
Figure 00000032
from the N-1 section of the underground cable 4 1 of the antenna system in the primary winding, flowing through the first input to the output of the current transformer 16 to the ground electrode 3 N , with current
Figure 00000033
in the N section of the underground cable 4 2 of the antenna system, the current flowing in the second winding 2 of the current transformer 16, flowing through the first output from the ground electrode 3 N , differential current
Figure 00000034
from the N-1 section of the antenna and the N section of the antenna of the first 3 and second windings 2 excited in the third winding 3 of the current transformer 16.

На фиг. 8 представлена защищенная подземная кабельная магистраль ЗК 18 расположенная в зоне растекания токов от заземлителя З1, содержащая: систему управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, контур заземления 19 системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, отрезки заземленного грозозащитного троса 20 соединенных с двумя заземлителями 22, заземлители 21 металлических покровов подземного магистрального кабеля и металлического корпуса НЗП, два заземлителя соединенные по концам каждой части отрезка грозозащитного троса 21, необслуживаемые защитные пункты НЗП (НЗП1, НЗП2, НЗП3), первый излучатель 41 и первый заземлитель З1 из N секций антенной системы центральной ветви тока, при этом система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 соединена с контуром заземления 19, первый вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 соединен с защищенной подземной кабельной магистралью 18, поверх подземного кабеля 18 в среде поверхностного слоя земли расположен разрезной грозозащитный трос 20; первая секция грозового троса 20 соединен с одной стороны через клемму «к» с контуром заземления 19 системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, с другой стороны первая секция грозового троса заземлена через клемму «а» с собственным заземлителем 22; вторая секция и последующие секции грозозащитного троса 20 заземлены по концам секций через собственные для каждой секции клеммы «а» к собственным в каждой секции заземлителям 22; подземная кабельная магистраль 18 содержит отрезки магистрали соединенные в единую магистраль через необслуживаемые защитные пункты (НЗП); металлический корпус необслуживаемых защитных пунктов НЗП соединен с металлическими покровами магистрального кабеля и составляют единую систему заземленную на собственные заземлители у каждого необслуживаемого защитного пункта собственный заземлитель 21; защита подземной кабельной магистрали 18 выполняется в пределах радиуса RТОКА ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ растекания тока заземлителя З1 передающей антенны; второй вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 соединен с первым заземлителем З1 передающей антенн в ее центральной токовой ветви; выход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 соединен с первой излучающей секцией 41 передающей антенн в ее центральной токовой ветви.In FIG. 8 shows a protected underground cable trunking ZK 18 located in the zone of current spreading from the ground electrode Z 1 , comprising: a control system for transmitting an ELF-ELF antenna 1, an ground loop 19 for a control system for transmitting an ELF-ELF antenna 1, pieces of a grounded lightning protection cable 20 connected to two ground electrodes 22, grounding conductors 21 of the metal cover of the underground trunk cable and the metal housing of the NZP, two grounding conductors connected at the ends of each part of the segment of the lightning protection cable 21, maintenance-free protective e NZP points (NZP1, NZP2, NZP3), the first emitter 4 1 and the first ground electrode З 1 from N sections of the antenna system of the central branch of the current, while the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 is connected to the ground loop 19, the first input of the transmitting control system ELF-ELF antenna 1 is connected to a protected underground cable trunk 18, over the underground cable 18 in the environment of the surface layer of the earth is a split lightning protection cable 20; the first section of the lightning cable 20 is connected on one side through terminal “k” to the ground loop 19 of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1, on the other hand, the first section of the lightning cable is grounded through terminal “a” with its own ground electrode 22; the second section and subsequent sections of the lightning protection cable 20 are grounded at the ends of the sections through their own terminals “a” for each section to their own grounding conductors 22 in each section; the underground cable trunk 18 contains sections of the trunk connected to a single trunk through maintenance-free protection points (NZP); the metal case of maintenance-free protective points of the NZP is connected to the metal covers of the main cable and make up a single system grounded on its own grounding conductors; each maintenance-free protective point has its own ground electrode 21; protection of the underground cable line 18 is carried out within the radius R of the EARTH CURRENT current spreading of the ground electrode current Z 1 of the transmitting antenna; the second input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 is connected to the first earthing switch Z 1 of the transmitting antenna in its central current branch; the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 is connected to the first radiating section 4 1 of the transmitting antenna in its central current branch.

На фиг. 9 представлен необслуживаемый защитный пункт (НЗП) защищенной кабельной магистрали состоящий из N блоков А1, блоков электрического деления проводных цепей кабельной магистрали в которых образованы два информационных канала, фантомный канал служебной связи и цепь питания канальных усилителей; причем каждый блок А1 содержит: два разделительных трансформатора первого информационного канала Тр. 1, Тр. 2; два разделительных трансформатора второго информационного канала Тр. 3, Тр. 4; два разделительных трансформатора фантомного информационного (служебного) канала Тр. 5, Тр. 6; три канальных усилителя 23, 24 и 25; первый Др. 1, С1 и второй Др. 2, С2 низкочастотные фильтры цепи питания канальных усилителей; первый К1 и второй К2 кабели входящие в НЗП; при этом первый провод 1 входного в НЗП первого кабеля К1 через первый вход блока А1 соединен с клеммой «а» первичной обмотки 1 первого разделительного трансформатора Тр. 1, второй провод 2 входного в НЗП первого кабеля через второй вход блока А1 соединен с клеммой «б» первичной обмотки 1 первого разделительного трансформатора Тр. 1, вторичная обмотка 2 первого разделительного трансформатора Тр. 1 через первый канальный усилитель 23 соединена с первичной обмоткой 1 второго разделительного трансформатора Тр. 2, вторичная обмотка 2 второго разделительного трансформатора Тр. 2 клеммой «а» соединена с первым проводом 1 выходного из НЗП первого кабеля К1 через первый выход блока А1, а клеммой «б» вторичная обмотка 2 соединена со вторым проводом 2 выходного из НЗП первого кабеля К1 через второй выход блока А1; третий провод 3 входного в НЗП первого кабеля К1 через третий вход блока А1 соединен с клеммой «а» первичной обмотки 1 третьего разделительного трансформатора Тр. 3, четвертый провод 4 входного в НЗП первого кабеля К1 через четвертый вход блока А1 соединен с клеммой «б» первичной обмотки 1 третьего разделительного трансформатора Тр. 3, вторичная обмотка 2 третьего разделительного трансформатора Тр. 3 через второй канальный усилитель 24 соединена с первичной обмоткой 1 четвертого разделительного трансформатора Тр. 4, вторичная обмотка 2 четвертого разделительного трансформатора Тр. 4 клеммой «а» соединена с третьим проводом 3 выходного из НЗП первого кабеля К1 через третий выход блока А1, а клеммой «б» вторичной обмотки трансформатора Тр. 4 соединена с четвертым проводом 4 выходного из НЗП первого кабеля К1 через четвертый выход блока А1; клемма «с» как средняя точка первичной обмотки первого разделительного трансформатора Тр. 1 соединена с клеммой «а» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5, клемма «ж» как средняя точка первичной обмотки третьего разделительного трансформатора Тр. 3 соединена с клеммой «б» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5, вторичная обмотка пятого разделительного трансформатора Тр. 5 соединена с первичной обмоткой шестого разделительного трансформатора Тр. 6 через третий канальный усилитель 25; вторичная обмотка шестого разделительного трансформатора Тр. 6 клеммой «а» соединена с клеммой «д» как средней точкой вторичной обмотки второго разделительного трансформатора Тр. 2, а клемма «б» вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр. 6 соединена с клеммой «в» как средней точкой вторичной обмотки четвертого разделительного трансформатора Тр. 4; клемма «ф» как средняя точка первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5 соединена с клеммой «n» и через клемму «n» параллельно через первый дроссель Др. 1 с клеммой «к» и с заземленным первым конденсатором С1; клемма «у» как средняя точка вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр. 6 соединена с клеммой «р» и через клемму «р» параллельно через второй дроссель Др. 2 с клеммой «к» и с заземленным вторым конденсатором С2; клемма «к» соединена с клеммой «+U» образуя плюс источника питания канальных усилителей.In FIG. Figure 9 shows a maintenance-free protective point (NZP) of a protected cable trunk line consisting of N blocks A1, electric division blocks of wire circuits of the cable trunk line in which two information channels, a phantom intercom channel and a power supply circuit of channel amplifiers are formed; moreover, each block A1 contains: two isolation transformers of the first information channel Tr. 1, Tr. 2; two isolation transformers of the second information channel Tr. 3, Tr. four; two isolation transformers of the phantom information (service) channel Tr. 5, Tr. 6; three channel amplifiers 23, 24 and 25; first dr. 1, C1 and the second Dr. 2, C2 low-pass filters power supply circuit channel amplifiers; the first K1 and second K2 cables included in the in-process assembly; wherein the first wire 1 of the input cable K1 of the input to the wiring through the first input of block A1 is connected to the terminal “a” of the primary winding 1 of the first isolation transformer Tr. 1, the second wire 2 of the first cable input to the wiring harness through the second input of block A1 is connected to terminal “b” of the primary winding 1 of the first isolation transformer Tr. 1, the secondary winding 2 of the first isolation transformer Tr. 1 through the first channel amplifier 23 is connected to the primary winding 1 of the second isolation transformer Tr. 2, the secondary winding 2 of the second isolation transformer Tr. 2 terminal “a” is connected to the first wire 1 of the output from the NZP of the first cable K1 through the first output of block A1, and terminal “b” is the secondary winding 2 is connected to the second wire 2 of the output from the NZP of the first cable K1 through the second output of block A1; the third wire 3 of the input cable of the first cable K1 input through the third input of block A1 is connected to terminal “a” of the primary winding 1 of the third isolation transformer Tr. 3, the fourth wire 4 of the input of the first cable K1 input to the NZP through the fourth input of block A1 is connected to terminal “b” of the primary winding 1 of the third isolation transformer Tr. 3, the secondary winding 2 of the third isolation transformer Tr. 3 through a second channel amplifier 24 is connected to the primary winding 1 of the fourth isolation transformer Tr. 4, the secondary winding 2 of the fourth isolation transformer Tr. 4 terminal “a” is connected to the third wire 3 of the output from the wiring of the first cable K1 through the third output of block A1, and terminal “b” of the secondary winding of the transformer Tr. 4 is connected to the fourth wire 4 of the output from the wiring of the first cable K1 through the fourth output of block A1; terminal “c” as the midpoint of the primary winding of the first isolation transformer Tr. 1 is connected to terminal “a” of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5, terminal “g” as the midpoint of the primary winding of the third isolation transformer Tr. 3 is connected to terminal “b” of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5, the secondary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5 is connected to the primary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 through a third channel amplifier 25; secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 terminal “a” is connected to terminal “d” as the midpoint of the secondary winding of the second isolation transformer Tr. 2, and terminal “b” of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 is connected to terminal “c” as the midpoint of the secondary winding of the fourth isolation transformer Tr. four; terminal "f" as the midpoint of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5 is connected to terminal “n” and through terminal “n” in parallel through the first inductor Dr. 1 with terminal “k” and with a grounded first capacitor C1; terminal “y” as the midpoint of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 is connected to the terminal “p” and through the terminal “p” in parallel through the second inductor Dr. 2 with terminal “k” and with a grounded second capacitor C2; terminal “k” is connected to terminal “+ U” forming a plus of the power supply of channel amplifiers.

Принцип действия «Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазонов с глубокопогруженными и удаленными объектами» состоит в следующем. Система связи на берегу содержит передающую антенну (фиг. 1), представляющую центральную ветвь тока протекаемого по подземному протяженному проводнику длиной

Figure 00000005
, изолированному от земли, как проводящей среды. Этот протяженный проводник соединен через клемму «а» параллельно с правой и левой токовыми ветвями. Топология трасс правой и левой токовых ветвей перпендикулярны топологии центральной токовой ветви передающей антенны. Каждая из трех ветвей разделены на N излучающих секций последовательно включенных между собой.The principle of operation "The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects" is as follows. The shore-based communication system contains a transmitting antenna (Fig. 1), which represents the central branch of current flowing along an underground long conductor of length
Figure 00000005
isolated from the earth as a conductive medium. This extended conductor is connected through terminal “a” in parallel with the right and left current branches. The topology of the paths of the right and left current branches is perpendicular to the topology of the central current branch of the transmitting antenna. Each of the three branches is divided into N radiating sections connected in series with each other.

Соседние секции, из N секций, между собой соединены через преобразователь 2N, из N преобразователей в антенной системе, каждый из N преобразователей соединен с собственным заземлителем 3N из N заземлителей. Передающая система 1 состоящая из задающего генератора 1-1, модулятора 1-2, системы управления, защиты и автоматизации 1-3, усилителя мощности 1-4, согласующего устройства 1-5, индикатор тока антенны 1-6, и источника тока 1-7 предназначена создать в антенной системе заданный ток соответствующий требуемому значению магнитного момента антенны на частоте излучения. Причем передающая система 1 имеет задающий генератор 1-1, который перестраивается в зависимости от частоты передачи, и модулятор 1-2, на который поступает по первому входу передающей системы 1 и второму входу модулятора 1-2 необходимая информация для модулирования заданной частоты задающего генератора 1-1, поступающего по его первому входу. Модулированный сигнал на выходе модулятора 1-2 поступает на первый вход усилителя мощности 1-4, последний обеспечивает на своем выходе заданный ток на выходе передающей системы 1 в первой секции 41 антенной системы, причем согласование выходных параметров усилителя мощности 1-4 с первой секцией 4 антенной системы на рабочей частоте осуществляется через первый вход согласующего устройства 1-5. Контроль параметров согласования тока поступающего в первую секцию 41 антенной системы осуществляется в согласующем устройстве 1-5, данные по параметрам согласования, частоте и величине тока через согласующее устройстве 1-5 поступают по первому входу в систему управления, защиты и автоматизации 1-3. Одновременно, контролируется ток поступающий от заземлителя 31 через второй вход передающей системы 1 через первый выход индикатора тока антенной системы 1-6 на третий вход усилителя мощности 1-4, данные о токе заземлителя 31 через второй выход индикатора тока антенной системы 1-6 поступают на второй вход системы управления, защиты и автоматизации 1-3. По току заземлителя 31 системе управления, защиты и автоматизации 1-3 осуществляется контроль работы всей антенной системы ее элементов: преобразователей 2N, заземлителей 3N и N секций, отрезков подземного неэкранированного кабеля 4N: определяется точность настройки антенной системы «Системы связи…» по величине тока, по частоте и по искаженности информации. Регулировка передающей системы 1 осуществляется через выход системе управления, защиты и автоматизации 1-3 для задающего генератора 1-1 через его вход, для усилителя мощности 1-4 через его второй вход и согласующее устройство 1-5 через его второй вход.Neighboring sections, of N sections, are interconnected via a 2 N converter, of N converters in the antenna system, each of N converters is connected to its own ground electrode 3 N of N grounding conductors. Transmitting system 1 consisting of a master oscillator 1-1, a modulator 1-2, a control, protection and automation system 1-3, a power amplifier 1-4, a matching device 1-5, an antenna current indicator 1-6, and a current source 1- 7 is intended to create a given current in the antenna system corresponding to the desired value of the magnetic moment of the antenna at the radiation frequency. Moreover, the transmitting system 1 has a master oscillator 1-1, which is tuned depending on the transmission frequency, and a modulator 1-2, which receives the necessary information to modulate a given frequency of the master oscillator 1 at the first input of the transmitting system 1 and the second input of the modulator 1-2 -1 arriving at its first entrance. The modulated signal at the output of the modulator 1-2 is fed to the first input of the power amplifier 1-4, the latter provides a predetermined current at the output of the transmitting system 1 in the first section 4 1 of the antenna system, and the output parameters of the power amplifier 1-4 are matched with the first section 4 antenna systems at the operating frequency is carried out through the first input of the matching device 1-5. Monitoring parameters matching current entering the first section 4 1 of the antenna system is carried out in matching device 1-5, data on matching parameters, frequency and magnitude of current through matching device 1-5 are received at the first input to the control, protection and automation system 1-3. At the same time, the current coming from the ground electrode 3 1 through the second input of the transmitting system 1 through the first output of the current indicator of the antenna system 1-6 to the third input of the power amplifier 1-4 is monitored, data on the current of the ground electrode 3 1 through the second output of the current indicator of the antenna system 1-6 arrive at the second input of the control system, protection and automation 1-3. The current of the ground electrode 3 1 to the control, protection and automation system 1-3 controls the operation of the entire antenna system of its elements: converters 2 N , ground electrodes 3 N and N sections, sections of the underground unscreened cable 4 N : the accuracy of the antenna system “Communication systems ...” is determined »In terms of current, frequency and distortion of information. The adjustment of the transmitting system 1 is carried out through the output of the control, protection and automation system 1-3 for the master oscillator 1-1 through its input, for the power amplifier 1-4 through its second input and the matching device 1-5 through its second input.

Таким образом, передающая система 1 задает параметры для работы всей антенной системы. Так параметры тока по частоте, модуляции и уровню, поступающий на выходе передающей системы 1 и протекающей по первой секции 41 кабеля антенной системы должен быть восстановлен каждым из N преобразователей. Следовательно, ток втекаемый в заземлитель 3N должен быть равен току первой секции 41 подземного кабеля. Достигается это работой преобразователей 2N, принцип работы преобразователей идентичен и представлен блок-схемой на фиг. 2.Thus, the transmitting system 1 sets the parameters for the operation of the entire antenna system. So the parameters of the current in frequency, modulation and level, arriving at the output of the transmitting system 1 and flowing through the first section 4 1 of the cable of the antenna system must be restored by each of the N converters. Therefore, the current flowing into the ground electrode 3 N must be equal to the current of the first section 4 1 of the underground cable. This is achieved by the operation of converters 2 N , the principle of operation of the converters is identical and is represented by the block diagram in FIG. 2.

Прием и регистрация излучения, создаваемого СНЧ-КНЧ-антенной системой, осуществляются с помощью буксируемой кабельной антенны, антенного усилителя и приемника СНЧ-КНЧ-диапазона, находящихся на борту подводного объекта,The reception and registration of radiation generated by the ELF-ELF antenna system is carried out using a towed cable antenna, antenna amplifier and receiver of the ELF-ELF range, located on board the underwater object,

Ток системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 пройдя первую секцию 41 подземного кабеля поступает на вход первого преобразователя 21 (фиг. 2). С первого входа преобразователя 21 ток протекает по первичной обмотке 1 информационного трансформатора 6 и далее через первый вход токового трансформатора 16 и второй выход преобразователя 21 поступает на заземлитель 32. За счет взаимной индукции ток первичной обмотки информационного трансформатора 6 во вторичной его обмотке 2 наводится ЭДС соответствующая параметрам тока в первичной обмотке 1. Эта ЭДС усиливается первым усилителем 8 и поступает параллельно на интегральную схему 9 и дифференциальную схему 10. На выходе интегральной схемы выделяется огибающая или информационная составляющая тока передающей системы 1. Эта информационная составляющая после ограничения однопериодным вентилем В. 2 и усиления третьим усилителем 13 поступает на второй вход модулятора 12, чем обеспечивается модуляция напряжения генератора тактовых импульсов 13 поступающего по первому входу модулятора 14. На выходе дифференциальной схемы 10 появляются импульсы несущей частоты тока созданного в первой секции 41 кабеля передающей системой 1. Первый вентиль В. 1 оставляет только положительный импульс на его выходе, который после усиления вторым усилителем 11 поступает для синхронизации генератора тактовых импульсов 13, чем обеспечивается воссоздание рабочей частоты задающего генератора 1-1 передающей системы 1. Далее воссозданная рабочая частота генератором 13 пройдя модулятор 14 получает информационную составляющую. Выходной сигнал модулятора 14 соответствующий сигналу передающей системы 1 поступает на усилитель мощности 15. Высокое напряжение на выходе усилителя мощности 15 создает достаточный ток в первичной обмотке силового трансформатора 7 чтобы во вторичной его обмотке создать требуемый ток для работы второй секции 42 кабеля антенной системы «Системы связи…». Ток второй обмотки силового трансформатора 7 клеммой «в» соединен с первым выходом преобразователя 21, а первый выход преобразователя соединен со второй секцией 42 кабеля антенной системы, возбуждая в секции 42 ток. Данный ток должен быть равен току возбуждаемому в секции 41 кабеля передающей системой 1. Для контроля тока в секции 41 кабеля клемма «а» вторичной обмотки силового трансформатора соединена со вторым входом токового трансформатора 16, а второй выход этого токового трансформатора 16 подсоединен через регулятор мощности 17 ко второму входу усилителя мощности 15, чем обеспечивается регулировка уровня мощности на выходе усилителя мощности 15.The current control system transmitting the ELF-ELF antenna 1 after passing the first section 4 1 of the underground cable is fed to the input of the first Converter 2 1 (Fig. 2). From the first input of the converter 2 1, the current flows through the primary winding 1 of the information transformer 6 and then through the first input of the current transformer 16 and the second output of the converter 2 1 is supplied to the ground electrode 3 2 . Due to mutual induction, the current of the primary winding of the information transformer 6 in its secondary winding 2 induces an EMF corresponding to the current parameters in the primary winding 1. This EMF is amplified by the first amplifier 8 and enters in parallel to the integrated circuit 9 and the differential circuit 10. At the output of the integrated circuit, an envelope or information component of the current of the transmitting system 1. This information component, after being limited to a single-period valve B. 2 and amplification by the third amplifier 13, is fed to the second input of the mode Yator 12 than is provided by the clock generator 13, the modulation voltage supplied to the first input of modulator 14. The output of the differential circuit 10 appear pulses of the carrier frequency of the current generated in the first portion 4 1 cable transmission system 1. The first valve 1 B. leaves only a positive pulse at its the output, which, after amplification by the second amplifier 11, is supplied to synchronize the clock pulse generator 13, which ensures the reconstruction of the operating frequency of the master oscillator 1-1 of the transmission system 1. Next, restore the created operating frequency by the generator 13 passing the modulator 14 receives the information component. The output signal of the modulator 14 corresponding to the signal of the transmitting system 1 is supplied to the power amplifier 15. The high voltage at the output of the power amplifier 15 creates sufficient current in the primary winding of the power transformer 7 to create the required current in the secondary winding for the second section 4 2 of the cable of the antenna system communication ... ". The current of the second winding of the power transformer 7 is connected to the first output of the converter 2 1 by the terminal “b”, and the first output of the converter is connected to the second section 4 2 of the antenna system cable, generating current in section 4 2 . This current must be equal to the current excited in section 4 1 of the cable by the transmitting system 1. To control the current in section 4 1 of the cable, terminal “a” of the secondary winding of the power transformer is connected to the second input of the current transformer 16, and the second output of this current transformer 16 is connected through a regulator power 17 to the second input of the power amplifier 15, which ensures the adjustment of the power level at the output of the power amplifier 15.

Работа токового трансформатора 16 поясняется схемой фиг. 3. Токовый трансформатор имеет три обмотки. Через первую обмотку 1 токового трансформатора 16 протекает ток возбужденный передающей системой 1 в первой секции 41 -

Figure 00000035
, а во второй обмотке протекает ток
Figure 00000036
возбужденный преобразователем 21 во второй секции 42 кабеля антенной системы. Оба тока в первичной и вторичной обмотках направлены встречно, этим компенсируется возбужденная в них взаимоиндукция. Если токи равны
Figure 00000037
, то в третьей обмотки наведенная ЭДС равна нулю. А если токи в первичной и вторичной обмотках не равны
Figure 00000038
, то возникающая разность
Figure 00000039
взаимоиндукций наводит ЭДС в третьей обмотки токового трансформатора 16 (фиг. 3). Эта ЭДС поступает на второй выход токового трансформация 16 и через регулятор мощности 17 изменяет мощность усилителя мощности 15 в сторону уменьшения или в сторону увеличения (фиг. 2).The operation of the current transformer 16 is illustrated by the circuit of FIG. 3. The current transformer has three windings. Through the first winding 1 of the current transformer 16 flows the current excited by the transmitting system 1 in the first section 4 1 -
Figure 00000035
, and current flows in the second winding
Figure 00000036
excited by the Converter 2 1 in the second section 4 2 cable antenna system. Both currents in the primary and secondary windings are directed in the opposite direction, this compensates for the mutual induction excited in them. If the currents are equal
Figure 00000037
, then in the third winding the induced emf is zero. And if the currents in the primary and secondary windings are not equal
Figure 00000038
then the difference
Figure 00000039
mutual induction induces EMF in the third winding of the current transformer 16 (Fig. 3). This EMF is fed to the second output of the current transformation 16 and through the power regulator 17 changes the power of the power amplifier 15 in the direction of decreasing or increasing (Fig. 2).

Таким образом, через заземлитель 32 в рабочем состоянии ток не течет, ибо токи первичной и вторичной обмоток в токовом трансформаторе 16 всегда подстраиваются равными по амплитуде, но противоположными по фазе, поэтому компенсируют поля возбуждаемые друг другом. Поэтому заземлители должны быть дешевыми при строительстве. Следовательно, все заземлители при преобразователях являются не рабочими и необходимы только для настройки требуемого тока в антенной системе. Для работы используются только первый 31 и последний 3N заземлители в антенной системе (фиг. 1)Thus, the current does not flow through the ground electrode 3 2 in the operating state, because the currents of the primary and secondary windings in the current transformer 16 are always adjusted equal in amplitude but opposite in phase, therefore, the fields excited by each other compensate. Therefore, grounding conductors should be cheap during construction. Therefore, all grounding conductors with the converters are not working and are necessary only for setting the required current in the antenna system. For operation, only the first 3 1 and the last 3 N ground electrodes in the antenna system are used (Fig. 1)

Описанная работа преобразователя 21 является типовой для остальных преобразователей с 22 по 2N, поэтому нет необходимости повторять описание их принципа действия.The described operation of the converter 2 1 is typical for the remaining converters from 2 2 to 2 N , so there is no need to repeat the description of their operating principle.

В качестве проводника антенной системы можно использовать изолированный от земли кабель. Расчеты параметров изолированного проводника различного сечения представлены в таблице, приведенной ниже.An earth-insulated cable can be used as a conductor for the antenna system. Calculations of the parameters of an insulated conductor of various cross sections are presented in the table below.

Figure 00000040
Figure 00000040

Из таблицы видно, что при длине секции подземного кабеля 25 км волновое сопротивление равно 280 Ом при токе в 10 А напряжение в кабеле будет около 3000 В. При таком напряжении работает кабель КПК - кабель подводный коаксиальный. Если заложить производство кабеля без экрана, то его можно использовать в качестве секций в антенной системе рассмотренной «Системе связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами - 1»The table shows that with an underground cable section length of 25 km, the wave impedance is 280 Ohms at a current of 10 A, the voltage in the cable will be about 3000 V. At this voltage, the PDA cable works - underwater coaxial cable. If the production of a cable without a shield is laid down, then it can be used as sections in the antenna system considered in the “Communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and distant objects - 1”

Таким образом, через заземлитель 32 в рабочем состоянии ток не течет, ибо токи первичной и вторичной обмоток в токовом трансформаторе 16 всегда подстраиваются равными по амплитуде, но противоположными по фазе, поэтому компенсируют поля возбуждаемые друг другом. Поэтому заземлители должны быть дешевыми при строительстве. Следовательно, все заземлители при преобразователях являются не рабочими и необходимы только для настройки требуемого тока в антенной системе. Для работы используются только первый 31 и последний 3N заземлители в антенной системе (фиг. 1), причем токи по всей длине антенной системы для каждой секции подземного кабеля должны быть жестко равны

Figure 00000037
, тогда подземный кабель, все его секции работают как единый не делимый кабель, и следовательно, разрядный ток между концевыми заземлителями 31 и 3N будет протекать на глубине скин-слоя для проводимости земли размещения этих заземлителей. Так на частоте 3 Гц скин-слой для σ=10-4⋅См/м, будет равен
Figure 00000041
для концевых заземлителей первого 31 и последнего 3N. Глубина протекания обратного тока антенной системы будет 11 км.Thus, the current does not flow through the ground electrode 3 2 in the operating state, because the currents of the primary and secondary windings in the current transformer 16 are always adjusted equal in amplitude but opposite in phase, therefore, the fields excited by each other compensate. Therefore, grounding conductors should be cheap during construction. Therefore, all grounding conductors with the converters are not working and are necessary only for setting the required current in the antenna system. For operation, only the first 3 1 and the last 3 N grounding conductors in the antenna system are used (Fig. 1), and the currents along the entire length of the antenna system for each section of the underground cable must be rigidly equal
Figure 00000037
, then the underground cable, all its sections work as a single indivisible cable, and therefore, the discharge current between the terminal ground electrodes 3 1 and 3 N will flow at the depth of the skin layer for the conductivity of the ground for the placement of these ground electrodes. So, at a frequency of 3 Hz, the skin layer for σ = 10 -4 ⋅ cm / m will be equal to
Figure 00000041
for end earthing switches of the first 3 1 and last 3 N. The depth of the reverse current flow of the antenna system will be 11 km.

Концевые заземлители, таким образом, обеспечиваю электрический контакт с земной поверхностью, причем стремятся создать наилучшие условия для электрического контакта. Это значить уменьшить переходное сопротивление на границе раздела сред металл-земля путем увеличения размеров заземлителей. Наиболее приемлемыми размерами для проводимости земли σ=10-4⋅См/м являются 1000 м.×1000 м. При этом ток растекания от концевых заземлителей будет представлять полусферу в земле радиусом Rтока заземлителя=11 км., как это было показано расчетами выше. В зоне растекания первого заземлителя З1 располагается кабельная подземная магистраль (фиг. 6), обеспечивающая передачу информации от удаленных пунктов управления на вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 с целью ее излучения в канал на глубокопогруженные и удаленные объекты. Естественен вопрос о защите кабельной подземной магистрали необходимой от токов растекания. Опыт работы кабельных систем в зонах растекания приводит к возникновению следующих явлений:End earthing, thus providing electrical contact with the earth's surface, and seek to create the best conditions for electrical contact. This means reducing the transition resistance at the metal-earth interface by increasing the size of the grounding conductors. The most acceptable dimensions for earth conductivity σ = 10 -4 ⋅ cm / m are 1000 m × 1000 m. In this case, the spreading current from the terminal earthing will represent a hemisphere in the earth with a radius R of the ground electrode current = 11 km., As was shown by the calculations above . In the spreading zone of the first earthing switch Z 1, there is a cable underground line (Fig. 6), which provides information from remote control points to the input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 with the aim of emitting it into the channel to deeply loaded and distant objects. A natural question is about protecting the cable underground line necessary from the spreading currents. The experience of cable systems in spreading zones leads to the following phenomena:

- мешающих влияний в информационных каналах;- interfering influences in information channels;

- опасных влияний в виде напряжений недопустимых в цепях провод - земля для обслуживающего персонала кабельных магистралей;- hazardous influences in the form of unacceptable voltages in the wire - ground circuits for maintenance personnel of cable lines;

- разогреву изоляции и ее выгоранию из-за невозможности отвода тепла в кабелях.- heating the insulation and its burnout due to the impossibility of heat removal in the cables.

Следовательно, необходима защита подземной кабельной магистрали. Подобная защита выполняется на кабельных магистралях при их подходе к высоковольтным подстанциям высоковольтных линий электропередачи (см. Михайлов М.И. Разумов Л.Д. «Защита сооружений связи от опасных и мешающих влияний», - М:, Изд. «Связь» 1978).Therefore, protection of the underground cable trunk is necessary. Such protection is carried out on cable lines when they approach high-voltage substations of high-voltage power lines (see Mikhailov MI Razumov LD “Protection of communication structures from dangerous and disturbing influences”, - M :, Svyaz Publishing House 1978) .

Исходя из правил проектирования сооружений связи, в частности кабельных магистралей, подверженных влиянию токов растекания высоковольтных источников, рекомендовано для повышения коэффициента защитного действия (или КЗД) кабеля поверх прокладывать грозозащитный трос (фиг. 7). Последний, в два раза повышает защищенность кабеля. Поэтому прокладывают до трех грозозащитных тросов, чем снижают в четыре раза напряжение влияния. Кроме того, вводят разделение кабеля на отрезки, путем деления электрической длины кабеля подверженного влиянию с помощью введения необслуживаемых защитных пунктов (НЗП).Based on the rules for the design of communication facilities, in particular cable lines subject to the influence of high-voltage sources spreading currents, it is recommended to lay a lightning-protective cable on top of the cable to increase the protective action coefficient (or KZD) of the cable (Fig. 7). The latter doubles the cable security. Therefore, they lay up to three lightning protection cables, which reduces the influence voltage by four times. In addition, they introduce the separation of the cable into segments by dividing the electrical length of the cable affected by the introduction of maintenance-free protective points (NZP).

Для защиты подземной кабельной магистрали от антенны «Системы связи СНЧ и КНЧ диапазона с глубокопогруженными удаленными объектами» применимы рекомендуемые методы и показаны на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8. В зоне токов растекания от заземлителя З1 создана система защиты подземной кабельной магистрали представленная на фиг. 8. Кабельная магистраль 18 соединена по первому входу с системой управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1. При этом система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 имеет собственный контур заземления 19. Необходимость контура заземления обосновывается тем, что потенциал земной поверхности и аппаратурного комплекса системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1 будет значительно отличаться и превысит нормы допустимых уровней. Назначение контура заземления 19 выровнять их значения. Подземная кабельная магистраль 18 разделена на три части в зоне действия заземлителя З1. Разделение электрической длины проводников кабеля происходит в трех установленных необслуживаемых защитных пунктах: НЗП1, НЗП2 и НЗП3. Все НЗП выполняются идентично и представляют замкнутую металлическую конструкцию цилиндрической формы, помещенной в поверхностную среду земли. Внутри цилиндра размещаются системы защиты (фиг. 9) и имеет доступ обслуживающего персонала к цепям системы, одновременно там же устанавливается служебная связь на основе организации служебных каналов по фантомным цепям. Металлическая поверхность цистерны НЗП с металлическими покровами подземного кабеля образует единую систему экранирования кабельной магистрали 18, причем каждая НЗП имеет собственный заземлитель 21, что создает единый потенциал поверхности среды по трассе кабельной магистрали. Для увеличения экранирующих свойств поверхности земли поверх кабельной магистрали (фиг. 7) проложен грозозащитный трос 20. Причем трос разрезной, разделенный на три секции. Первая секция соединена с одной стороны к клемме «к» контура заземления системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной 1, а с другой стороны - к собственному заземлителю 22 через клемму «а». Последующие два отрезка грозозащитного троса 20 заземлены через клеммы «а» на собственные заземлители 22. Таким образом образован эквипотенциальный слой в поверхности размещения подземной кабельной магистрали 18, чем достигается снижение влияния кондуктивных токов на проводные цепи.To protect the underground cable trunk from the antenna “Communication systems of the ELF and ELF range with deeply immersed remote objects”, the recommended methods are applicable and are shown in FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8. In the zone of spreading currents from the ground electrode Z 1 , a protection system for the underground cable trunking shown in FIG. 8. The cable line 18 is connected at the first input to the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1. At the same time, the control system of the transmitting ELF-ELF antenna 1 has its own ground loop 19. The need for a ground loop is justified by the fact that the potential of the earth's surface and the hardware complex of the control system transmitting ELF-ELF antenna 1 will differ significantly and will exceed the norms of acceptable levels. The purpose of the ground loop 19 is to align their values. The underground cable trunk 18 is divided into three parts in the area of the earthing switch Z 1 . The separation of the electrical length of the cable conductors occurs in three installed maintenance-free protective points: NZP1, NZP2 and NZP3. All NZP are performed identically and represent a closed metal structure of a cylindrical shape placed in the surface of the earth. The protection systems are located inside the cylinder (Fig. 9) and the personnel have access to the system circuits; at the same time, service communication is established there based on the organization of service channels via phantom circuits. The metal surface of the NZP tank with the metal covers of the underground cable forms a single shielding system for the cable line 18, and each NZP has its own ground electrode 21, which creates a single potential for the surface of the medium along the cable route. To increase the shielding properties of the earth's surface, a lightning protection cable 20 is laid over the cable trunk (Fig. 7). Moreover, the split cable is divided into three sections. The first section is connected on one side to the ground terminal “k” of the control system ground of the transmitting ELF-ELF antenna 1, and on the other hand, to its own ground electrode 22 via terminal “a”. The next two sections of the lightning protection cable 20 are grounded through the terminals “a” to their own ground electrodes 22. An equipotential layer is thus formed in the surface of the underground cable trunk 18, thereby reducing the effect of conductive currents on the wire circuits.

Для разделения проводных цепей в кабельной магистрали используется необслуживаемый защитный пункт НЗП. На фиг. 9 отображена структура НЗП, состоящая в данном случае из двух блоков электрического деления проводных цепей кабельной магистрали А1. В каждом блоке А1 образованы разделения двух информационных каналов и разделение фантомного канала служебной связи и цепь питания канальных усилителей. Первый блок А1 содержит: два разделительных трансформатора первого информационного канала Тр. 1 и Тр. 2; два разделительных трансформатора второго информационного канала Тр. 3 и Тр. 4; два разделительных трансформатора фантомного информационного (служебного) канала Тр. 5 и Тр. 6; три канальных усилителя 23, 24 и 25; первый Др. 1, С1 и второй Др. 2, С2 низкочастотные фильтры цепи питания канальных усилителей, первый К1 кабель входящий в НЗП. Второй блок А1 содержит те же устройства что и первый блок А1, показанный на фиг. 9, поэтому не представлен устройствами в виду идентичности. Работа обеих блоков абсолютно одинакова и второй блок А1 необходим как аварийная система в кабельной магистрали.To separate the wired circuits in the cable trunk, an unattended protection point of the NZP is used. In FIG. 9 shows the structure of the NZP, consisting in this case of two blocks of electrical division of wire circuits of the cable trunk A1. In each block A1, separation of two information channels and separation of the phantom intercom channel and the power circuit of channel amplifiers are formed. The first block A1 contains: two isolation transformers of the first information channel Tr. 1 and Tr. 2; two isolation transformers of the second information channel Tr. 3 and Tr. four; two isolation transformers of the phantom information (service) channel Tr. 5 and Tr. 6; three channel amplifiers 23, 24 and 25; first dr. 1, C1 and the second Dr. 2, C2 low-pass filters of the power supply circuit of channel amplifiers, the first K1 cable included in the NZP. The second block A1 contains the same devices as the first block A1 shown in FIG. 9, therefore not represented by devices in view of identity. The operation of both units is exactly the same and the second A1 unit is needed as an emergency system in the cable trunk.

Работа первого блока А1 состоит в следующем.The operation of the first block A1 is as follows.

Первый информационный канал образован в первом кабеле первым и вторым проводниками. Второй информационный канал образован в первом кабеле третьим и четвертым проводниками. Кабели могут быть использованы различного типа:The first information channel is formed in the first cable by the first and second conductors. The second information channel is formed in the first cable by the third and fourth conductors. Cables can be used of various types:

- симметричный кабель МКСАБпШп 4×4 (или МКСАБпШп 7×4) - междугородный симметричный с полиэтиленовым шлангом поверх металлических покровов, кабель имеет четыре четверки проводников;- symmetric cable МКСАБпШп 4 × 4 (or МКСАБпШп 7 × 4) - long-distance symmetrical with a polyethylene hose over metal covers, the cable has four four conductors;

- коаксиальный кабель КСППК 1×4 - одночетверочный кабель.- coaxial cable KSPPK 1 × 4 - single-four cable.

Учитывая, что скорость передачи радиостанции очень низкая, поэтому целесообразен кабель типа МКС.Given that the transmission speed of the radio station is very low, therefore, an ISS type cable is appropriate.

Первый 1 и второй 2 проводники первого кабеля К1 проходя через первый и второй входы блока А1 подключены к клеммам «а» и «б» первой обмотки 1 первого разделительного трансформатора Тр. 1. Вторичная обмотка 2 трансформатора Тр. 1 через канальный усилитель 23 соединена с первичной обмоткой 1 второго разделительного трансформатора Тр. 2. Вторичная обмотка 2 второго разделительного трансформатора Тр. 2 через клеммы «а» и «б» соединена с первым и вторым проводниками соответственно через первый и второй выходы блока А1.The first 1 and second 2 conductors of the first cable K1 passing through the first and second inputs of block A1 are connected to terminals “a” and “b” of the first winding 1 of the first isolation transformer Tr. 1. The secondary winding 2 transformer Tr. 1 through a channel amplifier 23 is connected to the primary winding 1 of the second isolation transformer Tr. 2. Secondary winding 2 of the second isolation transformer Tr. 2 through terminals “a” and “b” is connected to the first and second conductors, respectively, through the first and second outputs of block A1.

Разделительные трансформаторы первого информационного канала Тр. 1 и Тр. 2 обеспечивают деление электрической длины первого кабеля К1 в необслуживаемом защитном пункте НЗП, чем обеспечивается снижение электрического и магнитного влияния токов передающей антенны СНЧ, КНЧ и кондуктивных токов растекания заземлителя.Isolation transformers of the first information channel Tr. 1 and Tr. 2 provide for dividing the electric length of the first cable K1 in an unattended protection point of the NZP, which ensures a decrease in the electric and magnetic influence of the currents of the transmitting antenna of the ELF, ELF, and the conductive currents of the spreading of the ground electrode.

Третий 3 и четвертый 4 проводники первого кабеля К1 проходя через третий и четвертый входы блока А1 подключены к клеммам «а» и «б» первой обмотки 1 третьего разделительного трансформатора Тр. 3. Вторичная обмотка 2 трансформатора Тр. 3 через канальный усилитель 24 соединена с первичной обмоткой 1 четвертого разделительного трансформатора Тр. 4. Вторичная обмотка 2 четвертого разделительного трансформатора Тр. 4 через клеммы «а» и «б» соединена с третьим и четвертым проводниками первого кабеля К1 соответственно через третьей и четвертой выходы блока А1.The third 3 and fourth 4 conductors of the first cable K1 passing through the third and fourth inputs of block A1 are connected to terminals “a” and “b” of the first winding 1 of the third isolation transformer Tr. 3. Secondary winding 2 transformers Tr. 3 through a channel amplifier 24 is connected to the primary winding 1 of the fourth isolation transformer Tr. 4. Secondary winding 2 of the fourth isolation transformer Tr. 4 through terminals “a” and “b” is connected to the third and fourth conductors of the first cable K1, respectively, through the third and fourth outputs of block A1.

Разделительные трансформаторы второго информационного канала Тр. 3 и Тр. 4 обеспечивают деление электрической длины первого кабеля К1 в необслуживаемом защитном пункте НЗП, чем обеспечивается снижение электрического и магнитного влияния токов передающей антенны СНЧ, КНЧ и кондуктивных токов растекания заземлителя. Необходимые потери уровней в проводных системах связи восполняются канальными усилителями 23 и 24.Isolation transformers of the second information channel Tr. 3 and Tr. 4 provide for dividing the electric length of the first cable K1 in the maintenance-free protection point of the low-voltage switchgear, thereby reducing the electric and magnetic influence of the currents of the transmitting antenna of the ELF, ELF and the conductive currents of the spreading of the ground electrode. The necessary level losses in wired communication systems are compensated by channel amplifiers 23 and 24.

Устройства двух информационных каналов, организованных по четырем проводникам первого кабеля К1 возможно использовать для организации служебного канала и передачи постоянного тока для питания канальных усилителей 23, 24 и 25. Так выбранная средняя точка обмотки трансформаторов позволяет направлять встречные токи по обеим частям обмотки, при этом токи встречные не передаются во вторичную обмотку. Это физическое явление используется для вторичного использования разделительных трансформаторов в организации фантомного канала, которой используется для служебных переговоров. Спектры передачи служебного и информационного каналоы естественно отличаются. Организованы фантомный канал и подача потенциала питания усилителей выполнено в блоке А1 следующим образом.Devices of two information channels organized by four conductors of the first K1 cable can be used to organize a service channel and direct current transmission for power supply of channel amplifiers 23, 24 and 25. Thus, the selected mid-point of the transformer winding allows direct currents to be directed along both parts of the winding, while the currents oncoming ones are not transmitted to the secondary winding. This physical phenomenon is used for the secondary use of isolation transformers in the organization of the phantom channel, which is used for official negotiations. The transmission spectra of service and information channels are naturally different. The phantom channel is organized and the supply of the power potential of the amplifiers is performed in block A1 as follows.

Фантомный канал образован тем, что клемма «с» как средняя точка первичной обмотки первого разделительного трансформатора Тр. 1 соединена с клеммой «а» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5, клемма «ж» как средняя точка первичной обмотки третьего разделительного трансформатора Тр. 3 соединена с клеммой «б» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5, вторичная обмотка пятого разделительного трансформатора Тр. 5 соединена с первичной обмоткой шестого разделительного трансформатора Тр. 6 через третий канальный усилитель 25; вторичная обмотка шестого разделительного трансформатора Тр. 6 клеммой «а» соединена с клеммой «д» как средней точкой вторичной обмотки второго разделительного трансформатора Тр. 2, а клемма «б» вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр. 6 соединена с клеммой «в» как средней точкой вторичной обмотки четвертого разделительного трансформатора Тр. 4. Таким образом, фантомный канал приходит последовательно к НЗП1 и далее передается на следующие НЗП,The phantom channel is formed by the fact that terminal “c” as the midpoint of the primary winding of the first isolation transformer Tr. 1 is connected to terminal “a” of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5, terminal “g” as the midpoint of the primary winding of the third isolation transformer Tr. 3 is connected to terminal “b” of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5, the secondary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5 is connected to the primary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 through a third channel amplifier 25; secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 terminal “a” is connected to terminal “d” as the midpoint of the secondary winding of the second isolation transformer Tr. 2, and terminal “b” of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 is connected to terminal “c” as the midpoint of the secondary winding of the fourth isolation transformer Tr. 4. Thus, the phantom channel comes sequentially to NZP1 and then transmitted to the following NZP,

Цепь питания канальных усилителей образована следующим образом. Клемма «ф» как средняя точка первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр. 5 соединена с клеммой «n» и через клемму «n» параллельно через первый дроссель Др. 1 с клеммой «к» и с заземленным первым конденсатором С1; клемма «у» как средняя точка вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр. 6 соединена с клеммой «р» и через клемму «р» параллельно через второй дроссель Др. 2 с клеммой «к» и с заземленным вторым конденсатором С2; клемма «к» соединена с клеммой «+U» образуя плюс источника питания канальных усилителей. Передаваемый ток центральной станцией, конечной в системе кабельной магистрали поступает по всем четырем проводникам первого кабеля и через фильтрацию поступает на клемму «к» с уровнем «+U». Подаваемый потенциал по второму кабелю К2 через работу второго блока А1 позволяет получить подобную клемму «к» с уровнем «-U». Таким образом канальные усилители имеют плюс «+U» и минус «-U» источника для питания усилителей 23, 24 и 25, а также последующие канальные усилители в последующих НЗП.The power circuit of the channel amplifiers is formed as follows. Terminal “f” as the midpoint of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr. 5 is connected to terminal “n” and through terminal “n” in parallel through the first inductor Dr. 1 with terminal “k” and with a grounded first capacitor C1; terminal “y” as the midpoint of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr. 6 is connected to the terminal “p” and through the terminal “p” in parallel through the second inductor Dr. 2 with terminal “k” and with a grounded second capacitor C2; terminal “k” is connected to terminal “+ U” forming a plus of the power supply of channel amplifiers. The transmitted current by the central station, the terminal in the cable trunk system, enters through all four conductors of the first cable and through the filtering enters terminal “k” with a level of “+ U”. The supplied potential through the second cable K2 through the operation of the second block A1 allows you to get a similar terminal "k" with a level of "-U". Thus, the channel amplifiers have a plus “+ U” and a minus “-U” source for powering the amplifiers 23, 24 and 25, as well as subsequent channel amplifiers in the subsequent NZP.

Авторам неизвестны технические решения из области радиосвязи, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявленного устройства. Авторам неизвестны технические решения из других областей техники, обладающие свойствами заявленного технического объекта изобретения. Таким образом, заявленное техническое решение, по мнению авторов, обладает критерием существенных признаков.The authors are not aware of technical solutions from the field of radio communications containing features equivalent to the distinguishing features of the claimed device. The authors are not aware of technical solutions from other technical fields having the properties of the claimed technical object of the invention. Thus, the claimed technical solution, according to the authors, has the criterion of essential features.

Claims (5)

1. Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами, содержащая задающий генератор, модулятор, систему управления, защиты и автоматизации, усилитель мощности, согласующее устройство, индикатор тока антенны и источник тока, причем прием и регистрация излучения, создаваемого СНЧ-КНЧ генераторами, осуществляются с помощью буксируемой кабельной антенны, антенного усилителя и приемника СНЧ-КНЧ диапазона, находящихся на борту подводного объекта, отличающаяся тем, что дополнительно введена защищенная подземная кабельная магистраль, защита выполнена на основе повышения защитного действия грозозащитного троса путем секционирования и заземления, а также уменьшения электрической длины кабеля включением необслуживаемых защитных пунктов (НЗП); передающая антенна состоит из центральной, правой и левой токовых ветвей, образующих две рамочные антенны, обеспечивающие расширение диаграммы направленности передающей антенны за счет сложения двух диаграмм направленности в направлении расчетной направленности; клемма соединения «а» является электрическим контактом всех трех ветвей, причем левая токовая ветвь передающей антенны является продолжением правой токовой ветви через клемму соединения «а», обе ветви являются одной топологической линией; топологическая линия центральной токовой ветви передающей антенны перпендикулярна топологической линии левой и правой токовых ветвей передающей антенны и соединена с клеммой «а» в центре длины топологической линии левой и правой ветвей тока передающей антенны, так как длина левой ветви
Figure 00000042
равна длине правой ветви
Figure 00000043
(или
Figure 00000044
); ток антенны правой ветви
Figure 00000045
равен току антенны левой ветви
Figure 00000046
(или
Figure 00000047
); ток антенны центральной ветви IA, подходящей к клемме «а», равен сумме токов, отходящих от клеммы «а» к антенне правой ветви
Figure 00000048
и антенне левой ветви
Figure 00000049
(или
Figure 00000050
); ток антенны правой ветви
Figure 00000051
равен обратному току
Figure 00000052
в земле на глубине h, равной скин-слою земной среды; ток антенны левой ветви
Figure 00000053
равен обратному току
Figure 00000054
в земле на глубине h, равной скин-слою земной среды; причем центральная токовая ветвь передающей антенны длиной
Figure 00000055
содержит: систему управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, состоящую из задающего генератора, модулятора, системы управления, защиты и автоматизации, усилителя мощности, согласующего устройства, индикатора тока антенны и источника тока; N преобразователей, с первого преобразователя по N, центральной ветви тока, N заземлителей антенны, с первого заземлителя по N, центральной ветви тока, N излучающих секций, с первой секции по N, подземного неэкранированного кабеля передающей антенны длиной
Figure 00000056
центральной ветви тока, при этом первый вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединен с первым входом модулятора, а второй вход модулятора соединен с выходом задающего генератора, выход модулятора соединен с первым входом усилителя мощности, выход системы управления, защиты и автоматизации соединен параллельно со вторым входом усилителя мощности, с входом задающего генератора и со вторым входом согласующего устройства; третий вход усилителя мощности соединен с первым заземлителем передающей антенны через второй вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, через первый выход индикатора тока антенны; выход усилителя мощности соединен через первый вход согласующего устройства, через первый выход согласующего устройства с выходом системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, второй выход согласующего устройства соединен с первым входом системы управления, защиты и автоматизации, второй вход системы управления, защиты и автоматизации соединен с выходом индикатора тока антенны, источник тока соединен параллельно с входами всех блоков системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной через их систему электроснабжения; выход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединен через первую излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом первого преобразователя, первый выход первого преобразователя соединен с помощью второй излучающей секции подземного кабеля передающей антенны с входом второго преобразователя, а второй выход первого преобразователя соединен со вторым заземлителем передающей антенны; выход второго преобразователя соединен через третью излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом третьего преобразователя, а второй выход второго преобразователя соединен с третьим заземлителем передающей антенны; выход третьего преобразователя соединен через четвертую излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом четвертого преобразователя, а второй выход третьего преобразователя соединен с четвертым заземлителем передающей антенны; выход четвертого преобразователя соединен через пятую излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом пятого преобразователя, а второй выход четвертого преобразователя соединен с пятым заземлителем передающей антенны; выход пятого преобразователя соединен через шестую излучающую секцию подземного кабеля антенной системы с входом шестого преобразователя, а второй выход пятого преобразователя соединен с шестым заземлителем передающей антенны; таким образом, обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими секциями подземного кабеля передающей антенны; выход N-1 преобразователя соединен через N излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом N преобразователя, а второй выход N-1 преобразователя соединен с N-1 заземлителем передающей антенны; первый выход N преобразователя соединен с клеммой «а», а второй выход N преобразователя соединен с N заземлителем передающей антенны; левая ветвь тока передающей антенны СНЧ-КНЧ длиной
Figure 00000057
содержит: N преобразователей, с первого по N преобразователь левой токовой ветви, N заземлителей, с первого по N заземлитель левой токовой ветви, N излучающих секций, с первой по N излучающую секцию подземного кабеля левой токовой ветви, при этом клемма «а» соединена через первую излучающую секцию подземного кабеля передающей антенны с входом первого преобразователя левой токовой ветви передающей антенны, первый выход первого преобразователя левой токовой ветви через вторую излучающую секцию подземного кабеля левой токовой ветви соединен с входом второго преобразователя, второй выход первого преобразователя соединен с первым заземлителем левой токовой ветви передающей антенны; первый выход второго преобразователя через третью излучающую секцию подземного кабеля левой токовой ветви соединен с входом четвертого преобразователя, второй выход второго преобразователя соединен со вторым заземлителем левой ветви тока передающей антенны; таким образом, обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими секциями подземного кабеля левой токовой ветви передающей антенны; первый выход N-1 преобразователя через N излучающую секцию подземного кабеля соединен с входом N преобразователя левой токовой ветви, выход N преобразователя соединен с N заземлителем левой ветви тока передающей антенны; правая токовая ветвь передающей антенны СНЧ-КНЧ длиной
Figure 00000058
содержит: N преобразователей правой токовой ветви, с первого по N преобразователь, N заземлителей правой токовой ветви, с первого по N заземлитель, N излучающих секций, с первой по N излучающую секцию подземного кабеля правой токовой ветви, при этом клемма «а» соединена через первую излучающую секцию подземного кабеля правой токовой ветви передающей антенны с входом первого преобразователя правой ветви тока передающей антенны, первый выход первого преобразователя через вторую излучающую секцию подземного кабеля правой токовой ветви соединен с входом второго преобразователя, второй выход первого преобразователя соединен с первым заземлителем правой ветви тока передающей антенны; первый выход второго преобразователя через третью излучающую секцию подземного кабеля правой токовой ветви соединен с входом четвертого преобразователя, второй выход второго преобразователя соединен со вторым заземлителем правой ветви тока передающей антенны; таким образом, обеспечивается соединение последующих преобразователей с последующими излучающими секциями подземного кабеля и заземлителями правой токовой ветви передающей антенны; первый выход N-1 преобразователя через N излучающую секцию подземного кабеля правой токовой ветви соединен с входом N преобразователя, выход N преобразователя соединен с N заземлителем правой токовой ветви передающей антенны.
1. The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency range with deep-seated and remote objects, containing a master oscillator, modulator, control, protection and automation system, a power amplifier, a matching device, an antenna current indicator and a current source, the reception and registration of radiation generated by the ELF-ELF generators are carried out using a towed cable antenna, antenna amplifier and receiver of the ELF-ELF range, located on board the underwater object, characterized in that tionary introduced underground cable line is protected by, the protection is made on the basis of increasing the protective effect by the partitioning ground wire and ground, and to reduce the electrical length of the cable protective unattended inclusion of (WIP); the transmitting antenna consists of the central, right and left current branches forming two loop antennas, providing an extension of the transmitting antenna pattern due to the addition of two radiation patterns in the direction of the calculated directivity; connection terminal “a” is the electrical contact of all three branches, and the left current branch of the transmitting antenna is a continuation of the right current branch through the connection terminal “a”, both branches are one topological line; the topological line of the central current branch of the transmitting antenna is perpendicular to the topological line of the left and right current branches of the transmitting antenna and is connected to the terminal “a” in the center of the length of the topological line of the left and right current branches of the transmitting antenna, since the length of the left branch
Figure 00000042
equal to the length of the right branch
Figure 00000043
(or
Figure 00000044
); right antenna current
Figure 00000045
equal to the antenna current of the left branch
Figure 00000046
(or
Figure 00000047
); the current of the antenna of the central branch I A , suitable for terminal “a”, is equal to the sum of the currents extending from terminal “a” to the antenna of the right branch
Figure 00000048
and antenna of the left branch
Figure 00000049
(or
Figure 00000050
); right antenna current
Figure 00000051
equal to reverse current
Figure 00000052
in the earth at a depth h equal to the skin layer of the earth's environment; left branch antenna current
Figure 00000053
equal to reverse current
Figure 00000054
in the earth at a depth h equal to the skin layer of the earth's environment; moreover, the Central current branch of the transmitting antenna length
Figure 00000055
contains: a control system for a transmitting ELF-ELF antenna, consisting of a master oscillator, modulator, control, protection and automation system, power amplifier, matching device, antenna current indicator and current source; N converters, from the first converter along N, the central current branch, N grounding antennas, from the first grounding along N, the central current branch, N radiating sections, from the first section along N, underground unshielded cable of the transmitting antenna
Figure 00000056
the central branch of the current, while the first input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna is connected to the first input of the modulator, and the second input of the modulator is connected to the output of the master oscillator, the output of the modulator is connected to the first input of the power amplifier, the output of the control, protection, and automation system is connected in parallel with the second input of the power amplifier, with the input of the master oscillator and with the second input of the matching device; the third input of the power amplifier is connected to the first ground electrode of the transmitting antenna through the second input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna, through the first output of the antenna current indicator; the output of the power amplifier is connected through the first input of the matching device, through the first output of the matching device with the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna, the second output of the matching device is connected to the first input of the control, protection and automation system, the second input of the control, protection and automation system is connected to the output of the antenna current indicator, the current source is connected in parallel with the inputs of all the blocks of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna through their power supply system; the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna is connected through the first radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input of the first converter, the first output of the first converter is connected using the second radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input of the second converter, and the second output of the first converter is connected to the second ground electrode transmitting antenna; the output of the second converter is connected through the third radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input of the third converter, and the second output of the second converter is connected to the third grounding of the transmitting antenna; the output of the third converter is connected through the fourth radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input of the fourth converter, and the second output of the third converter is connected to the fourth grounding of the transmitting antenna; the output of the fourth converter is connected through the fifth radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input of the fifth converter, and the second output of the fourth converter is connected to the fifth grounding of the transmitting antenna; the output of the fifth converter is connected through the sixth radiating section of the underground cable of the antenna system to the input of the sixth converter, and the second output of the fifth converter is connected to the sixth grounding of the transmitting antenna; in this way, subsequent converters are connected to subsequent radiating sections of the underground cable of the transmitting antenna; the output of the N-1 converter is connected through the N radiating section of the underground cable of the transmitting antenna to the input N of the converter, and the second output of the N-1 converter is connected to the N-1 ground electrode of the transmitting antenna; the first output of the N converter is connected to terminal “a”, and the second output of the N converter is connected to the N grounding of the transmitting antenna; left current branch of the transmitting antenna ELF-ELF length
Figure 00000057
contains: N converters, from the first to N converter of the left current branch, N ground conductors, from the first to N ground electrode of the left current branch, N radiating sections, from the first to N radiating section of the underground cable of the left current branch, while terminal “a” is connected through the first radiating section of the underground cable of the transmitting antenna with the input of the first transducer of the left current branch of the transmitting antenna, the first output of the first transducer of the left current branch of the second radiating section of the underground cable of the left current branch with the input of the second converter, the second output of the first converter is connected to the first ground electrode of the left current branch of the transmitting antenna; the first output of the second converter through the third radiating section of the underground cable of the left current branch is connected to the input of the fourth converter, the second output of the second converter is connected to the second ground electrode of the left branch of the current of the transmitting antenna; in this way, subsequent converters are connected to subsequent radiating sections of the underground cable of the left current branch of the transmitting antenna; the first output of the N-1 converter through the N radiating section of the underground cable is connected to the input N of the converter of the left current branch, the output of the N converter is connected to the N ground electrode of the left branch of the current of the transmitting antenna; ELF-ELF transmitting right antenna branch
Figure 00000058
contains: N converters of the right current branch, from the first to N converter, N grounding conductors of the right current branch, from the first to N ground electrode, N radiating sections, from the first to N radiating section of the underground cable of the right current branch, while terminal “a” is connected through the first radiating section of the underground cable of the right current branch of the transmitting antenna with the input of the first converter of the right current branch of the transmitting antenna, the first output of the first converter through the second radiating section of the underground cable of the right current branch of ene with input of the second inverter, the second output of the first inverter connected to the first grounding the right branch of the transmitting antenna current; the first output of the second converter through the third radiating section of the underground cable of the right current branch is connected to the input of the fourth converter, the second output of the second converter is connected to the second ground electrode of the right branch of the current of the transmitting antenna; thus, the connection of subsequent converters with subsequent radiating sections of the underground cable and grounding conductors of the right current branch of the transmitting antenna is ensured; the first output of the N-1 converter through the N radiating section of the underground cable of the right current branch is connected to the input of the N converter, the output of the N converter is connected to the N ground electrode of the right current branch of the transmitting antenna.
2. Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из N преобразователей выполнен идентично и содержит: излучающую секцию подземного кабеля длиной, не превышающей 20 км передающей антенны, источник электрической энергии питания каждого из блоков по цепям питания преобразователя, информационный трансформатор, силовой трансформатор, первый усилитель, интегральную цепочку (схему), второй вентиль В.2, дифференциальную цепочку, первый вентиль В.1, второй усилитель, третий усилитель, генератор тактовых импульсов, модулятор, усилитель мощности, токовый трансформатор, регулятор мощности на входе усилителя мощности,
Figure 00000059
- ток в N-1 излучающей секции длиной до 20 км передающей антенны;
Figure 00000060
- ток в N излучающей секции длиной до 20 км передающей антенны;
Figure 00000061
- разность токов N-1 излучающей секции антенны и N излучающей секции антенны, при этом вход N-1 излучающей секции подземного кабеля антенны соединен через первичную обмотку информационного трансформатора с первым входом токового трансформатора и через первый выход токового трансформатора со вторым выходом преобразователя N, вторичная обмотка информационного трансформатора соединена через первый усилитель параллельно с входом интегральной цепочки и с входом дифференциальной цепочки; выход дифференциальной цепочки соединен с первым входом усилителя мощности через первый вентиль В.1, через второй усилитель, через генератор тактовых импульсов, через первый вход модулятора; выход интегрирующей цепочки соединен через второй вентиль В.2, через третий усилитель со вторым входом модулятора; второй выход токового трансформатора через регулятор мощности соединен со вторым входом усилителя мощности; выход усилителя мощности соединен с первичной обмоткой силового трансформатора; вторичная обмотка силового трансформатора соединена через клемму «а» со вторым входом токового трансформатора, а клеммой «в» через первый выход N преобразователя с входом N излучающей секции подземного кабеля передающей антенны.
2. The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects according to claim 1, characterized in that each of the N converters is identical and contains: a radiating section of the underground cable with a length not exceeding 20 km of the transmitting antenna, a source of electrical energy for each units for converter power circuits, information transformer, power transformer, first amplifier, integrated circuit (circuit), second B.2 valve, differential circuit, first valve Li B.1, second amplifier, third amplifier, clock, modulator, power amplifier, current transformer, power regulator at the input of the power amplifier,
Figure 00000059
- current in the N-1 radiating section up to 20 km in length of the transmitting antenna;
Figure 00000060
- current in the N radiating section up to 20 km in length of the transmitting antenna;
Figure 00000061
- the difference between the currents N-1 of the radiating section of the antenna and N of the radiating section of the antenna, while the input N-1 of the radiating section of the underground cable of the antenna is connected through the primary winding of the information transformer to the first input of the current transformer and through the first output of the current transformer with the second output of the converter N, the secondary the winding of the information transformer is connected through the first amplifier in parallel with the input of the integrated circuit and with the input of the differential circuit; the differential circuit output is connected to the first input of the power amplifier through the first valve B.1, through the second amplifier, through the clock generator, through the first input of the modulator; the output of the integrating chain is connected through the second valve B.2, through the third amplifier with the second input of the modulator; the second output of the current transformer through the power regulator is connected to the second input of the power amplifier; the output of the power amplifier is connected to the primary winding of the power transformer; the secondary winding of the power transformer is connected through terminal “a” to the second input of the current transformer, and terminal “b” through the first output N of the converter with input N of the radiating section of the underground cable of the transmitting antenna.
3. Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами по п. 2, отличающаяся тем, что каждый из N токовых трансформаторов содержит трехобмоточный трансформатор, при этом первый вход токового трансформатора через первую обмотку трехобмоточного трансформатора соединен с клеммой «а», второй вход токового трансформатора через вторичную обмотку трехобмоточного трансформатора соединен с клеммой «а», второй выход токового трансформатора через третью обмотку трехобмоточного трансформатора соединен с клеммой «а», клемма «а» является «земляным проводом», который соединен с первым выходом токового трансформатора, и заземлена на заземлитель собственный у каждого преобразователя; ток
Figure 00000062
от N-1 излучающей секции подземного кабеля передающей антенны протекает по первичной обмотке через первый вход на выход токового трансформатора к заземлителю 3N, ток
Figure 00000063
в N излучающей секции подземного кабеля передающей антенны протекает по второй обмотке токового трансформатора, втекает через первый выход от заземлителя, разностный ток
Figure 00000064
от N-1 излучающей секции и N излучающей секции антенны первой и второй обмоток возбужден в третьей обмотке токового трансформатора.
3. The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects according to claim 2, characterized in that each of the N current transformers contains a three-winding transformer, the first input of the current transformer through the first winding of the three-winding transformer connected to terminal “a”, the second the input of the current transformer through the secondary winding of the three-winding transformer is connected to terminal "a", the second output of the current transformer through the third winding of the three-winding transformer the informant is connected to terminal “a”, terminal “a” is an “earth wire” that is connected to the first output of the current transformer and is grounded to its own ground at each converter; current
Figure 00000062
from N-1 of the radiating section of the underground cable of the transmitting antenna flows through the primary winding through the first input to the output of the current transformer to the ground electrode 3 N , current
Figure 00000063
in the N radiating section of the underground cable of the transmitting antenna, the differential current flows through the second winding of the current transformer, flows through the first output from the ground electrode,
Figure 00000064
from the N-1 radiating section and the N radiating section of the antenna of the first and second windings is excited in the third winding of the current transformer.
4. Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами по п. 3, отличающаяся тем, что защищенная подземная кабельная магистраль ЗК, расположенная в зоне растекания токов от первого заземлителя, содержащая: систему управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, контур заземления системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, отрезки заземленного грозозащитного троса, соединенные с двумя собственными заземлителями, собственные заземлители металлических покровов подземного магистрального кабеля и металлического корпуса НЗП, два заземлителя, соединенные по концам каждой части отрезка грозозащитного троса, необслуживаемые защитные пункты НЗП1, НЗП2, НЗП3, первый излучатель антенный и первый заземлитель из N секций антенной системы центральной ветви тока, при этом система управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединена с контуром заземления, первый вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединен с защищенной подземной кабельной магистралью, поверх подземного кабеля в среде поверхностного слоя земли расположен разрезной грозозащитный трос; первая секция грозового троса соединена с одной стороны через клемму «к» с контуром заземления системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной, с другой стороны первая секция грозового троса заземлена через клемму «а» с собственным заземлителем; вторая секция и последующие секции грозозащитного троса заземлены по концам секций через собственные для каждой секции клеммы «а» к собственным в каждой секции заземлителям; подземная кабельная магистраль содержит отрезки магистрали, соединенные в единую магистраль через необслуживаемые защитные пункты (НЗП); металлический корпус необслуживаемых защитных пунктов НЗП соединен с металлическими покровами магистрального кабеля и составляют единую систему, заземленную на собственные заземлители, у каждого необслуживаемого защитного пункта собственный заземлитель; защита подземной кабельной магистрали выполняется в пределах радиуса RТОКА ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ растекания тока первого заземлителя передающей антенны; второй вход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединен с первым заземлителем передающей антенны в ее центральной токовой ветви; выход системы управления передающей СНЧ-КНЧ антенной соединен с первой излучающей секцией передающей антенны в ее центральной токовой ветви.4. The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects according to claim 3, characterized in that the protected underground cable trunking ZK located in the current spreading zone from the first ground electrode, comprising: a control system for transmitting an ELF-ELF antenna, a system ground loop control of the transmitting ELF-ELF antenna, pieces of a grounded lightning protection cable connected to two own grounding conductors, own grounding conductors of the underground metal cover the cable and the metal housing of the NZP, two grounding conductors connected at the ends of each part of the segment of the lightning protection cable, maintenance-free protective points NZP1, NZP2, NZP3, the first radiator antenna and the first ground electrode from N sections of the antenna system of the central branch of the current, while the control system transmitting the ELF The ELF antenna is connected to the ground loop, the first input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna is connected to the protected underground cable trunk, on top of the underground cable in the environment of the surface layer of the earth a split lightning protection cable is located; the first section of the lightning cable is connected on one side through terminal “k” to the ground loop of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna, on the other hand, the first section of the lightning cable is grounded through terminal “a” with its own ground electrode; the second section and subsequent sections of the lightning protection cable are grounded at the ends of the sections through their own terminals “a” for each section to their own grounding conductors in each section; the underground cable trunk contains sections of the trunk connected to a single trunk through maintenance-free protection points (NZP); the metal case of maintenance-free protective points of the NZP is connected to the metal covers of the main cable and make up a single system, grounded on its own ground electrodes, each maintenance-free protective point has its own ground electrode; protection of the underground cable line is carried out within the radius R of the GROUNDING CURRENT of the current spreading of the first grounding of the transmitting antenna; the second input of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna is connected to the first ground electrode of the transmitting antenna in its central current branch; the output of the control system of the transmitting ELF-ELF antenna is connected to the first radiating section of the transmitting antenna in its central current branch. 5. Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами по п. 4, отличающаяся тем, что необслуживаемый защитный пункт (НЗП) защищенной кабельной магистрали состоит из N блоков А1, блоков электрического деления проводных цепей кабельной магистрали, в которых образованы два информационных канала, фантомный канал служебной связи и цепь питания канальных усилителей; причем каждый блок А1 содержит: два разделительных трансформатора первого информационного канала Тр.1, Тр.2; два разделительных трансформатора второго информационного канала Тр.3, Тр.4; два разделительных трансформатора фантомного информационного (служебного) канала Тр.5, Тр.6; три канальных усилителя; первый Др.1, С1 и второй Др.2, С2 низкочастотные фильтры цепи питания канальных усилителей; первый К1 и второй К2 кабели, входящие в НЗП; при этом первый провод входного в НЗП первого кабеля К1 через первый вход блока А1 соединен с клеммой «а» первичной обмотки первого разделительного трансформатора Тр.1, второй провод входного в НЗП первого кабеля через второй вход блока А1 соединен с клеммой «б» первичной обмотки первого разделительного трансформатора Тр.1, вторичная обмотка первого разделительного трансформатора Тр.1 через первый канальный усилитель соединена с первичной обмоткой второго разделительного трансформатора Тр.2, вторичная обмотка второго разделительного трансформатора Тр.2 клеммой «а» соединена с первым проводом выходного из НЗП первого кабеля К1 через первый выход блока А1, а клеммой «б» вторичная обмотка соединена со вторым проводом выходного из НЗП первого кабеля К1 через второй выход блока А1; третий провод входного в НЗП первого кабеля К1 через третий вход блока А1 соединен с клеммой «а» первичной обмотки третьего разделительного трансформатора Тр.3, четвертый провод входного в НЗП первого кабеля К1 через четвертый вход блока А1 соединен с клеммой «б» первичной обмотки третьего разделительного трансформатора Тр.3, вторичная обмотка третьего разделительного трансформатора Тр.3 через второй канальный усилитель соединена с первичной обмоткой четвертого разделительного трансформатора Тр.4, вторичная обмотка четвертого разделительного трансформатора Тр.4 клеммой «а» соединена с третьим проводом выходного из НЗП первого кабеля К1 через третий выход блока А1, а клеммой «б» вторичной обмотки трансформатора Тр.4 соединена с четвертым проводом выходного из НЗП первого кабеля К1 через четвертый выход блока А1; клемма «с» как средняя точка первичной обмотки первого разделительного трансформатора Тр.1 соединена с клеммой «а» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр.5, клемма «ж» как средняя точка первичной обмотки третьего разделительного трансформатора Тр.3 соединена с клеммой «б» первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр.5, вторичная обмотка пятого разделительного трансформатора Тр.5 соединена с первичной обмоткой шестого разделительного трансформатора Тр.6 через третий канальный усилитель; вторичная обмотка шестого разделительного трансформатора Тр.6 клеммой «а» соединена с клеммой «д» как средней точкой вторичной обмотки второго разделительного трансформатора Тр.2, а клемма «б» вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр.6 соединена с клеммой «в» как средней точкой вторичной обмотки четвертого разделительного трансформатора Тр.4; клемма «ф» как средняя точка первичной обмотки пятого разделительного трансформатора Тр.5 соединена с клеммой «п» и через клемму «п» параллельно через первый дроссель Др.1 с клеммой «к» и с заземленным первым конденсатором С1; клемма «у» как средняя точка вторичной обмотки шестого разделительного трансформатора Тр.6 соединена с клеммой «р» и через клемму «р» параллельно через второй дроссель Др.2 с клеммой «к» и с заземленным вторым конденсатором С2; клемма «к» соединена с клеммой «+U», образуя плюс источника питания канальных усилителей; второй блок А1 в НЗП клеммой «-U» образует минус источника питания канальных усилителей.5. The communication system of the ultra-low-frequency and ultra-low-frequency ranges with deeply immersed and remote objects according to claim 4, characterized in that the maintenance-free protection point (NZP) of the protected cable trunk consists of N blocks A1, the electrical division blocks of the wire circuits of the cable trunk, in which two information lines are formed channel, phantom intercom channel and power circuit of channel amplifiers; moreover, each block A1 contains: two isolation transformers of the first information channel Tr.1, Tr.2; two isolation transformers of the second information channel Tr.3, Tr.4; two isolation transformers of the phantom information (service) channel Tr.5, Tr.6; three channel amplifiers; the first Dr. 1, C1 and the second Dr. 2, C2 low-pass filters of the power supply circuit of channel amplifiers; the first K1 and second K2 cables included in the in-process assembly; in this case, the first wire of the input cable to the BSC of the first cable K1 through the first input of block A1 is connected to the terminal “a” of the primary winding of the first isolation transformer Tr.1, the second wire of the input to the BSC of the first cable through the second input of block A1 is connected to the terminal “b” of the primary winding the first isolation transformer Tr.1, the secondary winding of the first isolation transformer Tr.1 through the first channel amplifier is connected to the primary winding of the second isolation transformer Tr.2, the secondary winding of the second isolation transformer nsformatora Tr.2 terminal 'a' connected to the first output wire of the first cable PHN K1 via the first output A1 block and terminal "b" of the secondary winding is connected to a second output conductor of the first cable PHN K1 through the second output block A1; the third wire of the input cable to the NZP of the first cable K1 through the third input of block A1 is connected to the terminal “a” of the primary winding of the third isolation transformer Tr.3, the fourth wire of the input cable to the NZP of the first cable K1 through the fourth input of block A1 is connected to the terminal “b” of the primary winding of the third isolation transformer Tr.3, the secondary winding of the third isolation transformer Tr.3 through a second channel amplifier connected to the primary winding of the fourth isolation transformer Tr.4, the secondary winding of the fourth of a transformer Tr.4, terminal “a” is connected to the third wire of the output cable of the first cable K1 through the third output of block A1, and terminal “b” of the secondary winding of transformer Tr.4 is connected to the fourth wire of the output cable of the first cable K1 through the fourth output of the block A1; terminal “c” as the midpoint of the primary winding of the first isolation transformer Tr.1 connected to terminal “a” of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr.5, terminal “g” as the middle point of the primary winding of the third isolation transformer Tr.3 connected to terminal “b” »The primary winding of the fifth isolation transformer Tr.5, the secondary winding of the fifth isolation transformer Tr.5 connected to the primary winding of the sixth isolation transformer Tr.6 through a third channel amplifier; the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr.6 with terminal “a” is connected to the terminal “e” as the midpoint of the secondary winding of the second isolation transformer Tr.2, and the terminal “b” of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr.6 is connected with terminal “c” as the middle point of the secondary winding of the fourth isolation transformer Tr.4; terminal “f” as the midpoint of the primary winding of the fifth isolation transformer Tr.5 is connected to terminal “p” and through terminal “p” in parallel through the first inductor Other 1 with terminal “k” and with the ground capacitor C1; terminal “y” as the middle point of the secondary winding of the sixth isolation transformer Tr.6 is connected to terminal “p” and through terminal “p” in parallel through the second reactor Dr. 2 with terminal “k” and to the grounded second capacitor C2; terminal “k” is connected to terminal “+ U”, forming a plus of the power source of channel amplifiers; the second block A1 in the NZP terminal "-U" forms the minus the power source of the channel amplifiers.
RU2016136538A 2016-09-12 2016-09-12 Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6 RU2626070C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136538A RU2626070C1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136538A RU2626070C1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626070C1 true RU2626070C1 (en) 2017-07-21

Family

ID=59495874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136538A RU2626070C1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626070C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659409C1 (en) * 2017-08-07 2018-07-02 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" Communication system of super low frequency and extremely low frequency ranges with deeply submerged and remote objects
RU2692931C1 (en) * 2018-07-10 2019-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Communication system of ultra-low frequency and ultra-rare-frequency bands with deep-loaded and remote objects -7
RU2693060C1 (en) * 2018-07-10 2019-07-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Ultra-low frequency and ultra-rare-frequency communication system with deep-loaded and remote objects-8
RU2736926C1 (en) * 2019-07-19 2020-11-23 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" Ultra-low-frequency and extremely low-frequency communication system with deep-loaded and remote objects
RU2766153C1 (en) * 2020-10-30 2022-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) System for communication of the very-low-frequency and ultra-low-frequency range with deep-submerged and remote objects
RU2778738C1 (en) * 2021-02-24 2022-08-24 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" System for very-low-frequency and ultra-low-frequency range communication with deep-submerged and remote objects

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117399C1 (en) * 1995-08-22 1998-08-10 Омский научно-исследовательский институт приборостроения Ultra long range radio navigation and communication system
DE10044322A1 (en) * 2000-09-07 2002-04-04 Dynamit Nobel Ag Wireless VHF or UHF transmission of signals from transmitter to receiver antenna e.g. between submarines or ships by transmitting through medium of water
RU2188439C2 (en) * 2000-10-04 2002-08-27 Центр международного сотрудничества по проблемам окружающей среды РАН Unified generator-and-measurement complex of extremely low and superlow frequencies for geophysical investigations
RU2350020C2 (en) * 2007-03-19 2009-03-20 Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро" РИО" Communication system of superlow-frequency and very low frequency range with deep-sunk and remote objects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117399C1 (en) * 1995-08-22 1998-08-10 Омский научно-исследовательский институт приборостроения Ultra long range radio navigation and communication system
DE10044322A1 (en) * 2000-09-07 2002-04-04 Dynamit Nobel Ag Wireless VHF or UHF transmission of signals from transmitter to receiver antenna e.g. between submarines or ships by transmitting through medium of water
RU2188439C2 (en) * 2000-10-04 2002-08-27 Центр международного сотрудничества по проблемам окружающей среды РАН Unified generator-and-measurement complex of extremely low and superlow frequencies for geophysical investigations
RU2350020C2 (en) * 2007-03-19 2009-03-20 Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро" РИО" Communication system of superlow-frequency and very low frequency range with deep-sunk and remote objects

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659409C1 (en) * 2017-08-07 2018-07-02 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" Communication system of super low frequency and extremely low frequency ranges with deeply submerged and remote objects
RU2692931C1 (en) * 2018-07-10 2019-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Communication system of ultra-low frequency and ultra-rare-frequency bands with deep-loaded and remote objects -7
RU2693060C1 (en) * 2018-07-10 2019-07-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Ultra-low frequency and ultra-rare-frequency communication system with deep-loaded and remote objects-8
RU2736926C1 (en) * 2019-07-19 2020-11-23 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" Ultra-low-frequency and extremely low-frequency communication system with deep-loaded and remote objects
RU2766153C1 (en) * 2020-10-30 2022-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) System for communication of the very-low-frequency and ultra-low-frequency range with deep-submerged and remote objects
RU2778738C1 (en) * 2021-02-24 2022-08-24 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" System for very-low-frequency and ultra-low-frequency range communication with deep-submerged and remote objects
RU2796792C1 (en) * 2022-04-27 2023-05-29 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" Transmitting communication complex of communication system for ultra-low frequency and extremely low-frequency range communication with deep and remote objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2626070C1 (en) Communication system of ultra-low frequency and extremely-frequency range with deep-seated and remote objects - 6
US7791215B2 (en) Intra-bundle power line carrier current system
AU2016202353A1 (en) A single-wire electric system
CN102084259A (en) 3-phase faraday optical current sensor assembly
US9608441B2 (en) Single-wire electric transmission line
RU2567181C1 (en) System for very low-frequency and extremely low-frequency communication with deep-sunk and remote objects - 1
RU2608072C1 (en) Communication system of super low frequency and extremely low frequency ranges with deeply submerged and remote objects
RU2611603C1 (en) Communication system of very low and extremely low frequency range with deep-seated and distant objects
RU2659409C1 (en) Communication system of super low frequency and extremely low frequency ranges with deeply submerged and remote objects
Boteler et al. Directional sensitivity to geomagnetically induced currents of the Hydro-Quebec 735 kV power system
RU2692931C1 (en) Communication system of ultra-low frequency and ultra-rare-frequency bands with deep-loaded and remote objects -7
RU2693060C1 (en) Ultra-low frequency and ultra-rare-frequency communication system with deep-loaded and remote objects-8
Qu et al. Implementation of domino wireless power transfer technology for power grid online monitoring system
RU2778738C1 (en) System for very-low-frequency and ultra-low-frequency range communication with deep-submerged and remote objects
RU2766153C1 (en) System for communication of the very-low-frequency and ultra-low-frequency range with deep-submerged and remote objects
RU2736926C1 (en) Ultra-low-frequency and extremely low-frequency communication system with deep-loaded and remote objects
Van der Laan et al. Reliable protection of electronics against lightning: Some practical applications
Kolobov et al. The “Energy” Series Generators with Output Power from 2 to 200 kW for Electromagnetic Soundings with the Use of Power Transmission Lines
Li et al. Feasibility study on lengthening the high‐voltage cable section and reducing the number of cable joints via alternative bonding methods
RU2590899C2 (en) Communication system for very low frequency and extremely low frequency range with deeply submerged and remote objects - 2
Czumbil et al. A user-friendly software application for induced AC interference evaluation
RU2559155C1 (en) Field indicator of earth natural electromagnetic field
Damiano et al. Simulation and measurement of medium-frequency signals coupling from a line to a loop antenna
RU2697026C1 (en) Individual low-power electric power source
Barannik et al. Electromagnetic Compatibility Issues Between Powerful Controlled Sources of ULF Waves and Substation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180913