Антенна оборудования судовой системы охранного оповещения
Владельцы патента RU 2604349:
Акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" (RU)
Изобретение относится к радиотехнике для передачи информации с судна через искусственный спутник Земли (ИСЗ) на станции приема и обработки информации и может быть использовано для передачи сигнала оповещения, в частности в случае нападения на судно. Технический результат заключается в повышенной надежности передачи сигнала за счет меньшей вероятности разрушения антенны. Антенна оборудования системы охранного оповещения содержит баллон с механизмом сворачивания, соединенный с системой подачи сжатого воздуха, излучатель, который расположен на поверхности баллона, и передатчик, дополнительно содержит разветвитель, вход которого соединен с передатчиком, первый выход соединен с излучателем, а второй выход соединен с системой подачи сжатого воздуха. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к системам для передачи информации с судна через искусственный спутник Земли (ИСЗ) на станции приема и обработки информации, и может быть использовано для передачи сигнала оповещения, например в случае нападения на судно.
В соответствии с требованиями Международной Конвенции СОЛАС на всех судах транспортного флота должно быть установлено оборудование системы судового охранного оповещения (ССОО), предназначенное для оповещения компетентных властных структур Государства о том, что охрана судна находится под угрозой или что она была нарушена.
Все элементы судовой аппаратуры, осуществляющей передачу формата оповещения ССОО (особенно антенна), должны быть в максимальной степени защищены от возможного быстрого обнаружения и разрушения при нарушении охраны плавобъекта.
Известны антенны, используемые на аварийных радиобуях (АРБ), передающие сигнал бедствия через ИСЗ, и позволяющие определить координаты терпящего бедствие судна, например, по патентам России 2157546 или 2106694, а также описанные в книге Вершков М.В. «Судовые антенны», С.-Петербург, 2008, с. 267-272. Эти антенны, используемые на АРБ, можно использовать в ССОО.
Основные требования к антеннам, используемым для передачи сигналов через ИСЗ: ширина диаграммы направленности (ДН) антенны в вертикальной плоскости должна быть не менее 180°, ДН в горизонтальной плоскости должна быть круговой, поляризация излучаемых сигналов должна быть круговой (правосторонней). Этим требованиям отвечает антенна, описанная в книге Вершков М.В. «Судовые антенны», С.-Петербург. 2008, с. 269-270, рис. 7.8. Антенна содержит каркас, на котором размещен излучающий элемент, соединенный с передатчиком, причем излучающий элемент представляет собой многозаходную спираль, состоящую из четырех параллельно расположенных элементов, разомкнутых на конце. Эту антенну можно использовать для ССОО, но выступающий каркас, на котором размещен излучающий элемент, заметен и может быть уничтожен при нападении на судно в первую очередь, что исключает возможность передачи специального формата с просьбой об оказании помощи.
Известна судовая пневматическая антенна по патенту на ПМ № RU 142321. Эта антенна является наиболее близким аналогом (прототипом).
Известная судовая пневматическая антенна содержит баллон с механизмом сворачивания, соединенный с системой подачи сжатого воздуха, причем излучатель антенны расположен на поверхности баллона. Эта антенна может передать через ИСЗ сигнал формата ССОО, однако надежность этой антенны, как и предыдущей, в случае нападения невелика, так как она может быть уничтожена в первые секунды нарушения охраны. При разрушении антенны надежность канала связи, а следовательно, вероятность передачи сигнала оповещения формата ССОО окажется равной нулю.
Задачей настоящего решения является создание антенны оборудования судовой системы охранного оповещения, которая позволила бы быстро и надежно передать в эфир с судна сигнал оповещения, например, о нападении на судно.
Указанная задача решается тем, что, как и ближайший аналог, антенна оборудования системы охранного оповещения содержит баллон с механизмом сворачивания, соединенный с системой подачи сжатого воздуха, излучатель, который расположен на поверхности баллона, и передатчик.
Отличие состоит в том, что она дополнительно содержит разветвитель, вход которого соединен с передатчиком, первый выход соединен с излучателем, а второй выход соединен с системой подачи сжатого воздуха.
Технический результат, который обеспечивается совокупностью признаков, изложенных в п. 1 формулы, состоит в меньшей вероятности разрушения антенны, а следовательно, в повышенной надежности передачи сигнала в чрезвычайной ситуации.
Отличие состоит также в том, что излучатель выполнен в виде многозаходной спирали, состоящей из по меньшей мере четырех параллельно расположенных элементов, разомкнутых на конце, что позволяет наиболее эффективно передать сигнал через ИСЗ.
Отличие состоит также в том, что в качестве системы подачи сжатого воздуха используют стационарную судовую систему сжатого воздуха и/или автономный контейнер сжатого воздуха, что позволит наиболее надежно развернуть антенну независимо от рабочего или нерабочего состояния системы подачи воздуха.
На фиг. 1 изображена предлагаемая антенна оборудования системы охранного оповещения, на фиг. 2 - вариант излучателя и диаграмма направленности. На фиг. 1 обозначены баллон 1, соединенный с системой подачи сжатого воздуха 2, излучатель 3, расположенный на поверхности баллона 1, передатчик 4, разветвитель 5, вход которого соединен с передатчиком 4, первый выход соединен с излучателем 3, а второй выход соединен с системой подачи сжатого воздуха 2. Излучатель 3 может быть выполнен в виде многозаходной спирали 6, состоящей из по меньшей мере четырех параллельно расположенных элементов, разомкнутых на конце (фиг. 2). Эти элементы могут быть выполнены из бронзовой фольги, армированной на поверхности баллона 1. Для обеспечения вращающейся поляризации излучаемого сигнала питание подводят к элементам спирали попарно со сдвигом фазы на 90°. Изменяя направление намотки спирали относительно точек питания, можно получить требуемое направление вращения вектора поляризации.
В качестве системы подачи сжатого воздуха 2 можно использовать стационарную судовую систему сжатого воздуха 7 и/или автономный контейнер 8 сжатого воздуха.
Разветвитель 5 представляет собой тройник, делитель и пр., который делит высокочастотный сигнал от передатчика 4 в двух направлениях: к излучателю 3 и к системе подачи сжатого воздуха 2, в частности к вентилю (электронному ключу), открывающему клапан системы сжатого воздуха. В случае необходимости сигнал от передатчика 4, передаваемый к системе полдачи сжатого воздуха 2, может быть продетектирован и усилен. Клапан - это элемент трубопроводной системы сжатого воздуха. Таким образом, разветвитель 5 позволяет одновременно включить систему сжатого воздуха 2 для разворачивания баллона 1 и подключить передатчик 4 к излучателю 3. Баллон 1 может быть снабжен механизмом сворачивания 9.
Предлагаемую антенну оборудования системы охранного оповещения необходимо устанавливать в соответствующем укромном месте на судне, известном ограниченному числу лиц. В исходном состоянии антенна свернута, а ее приведение в рабочее состояние (разворачивание) и передачу в эфир оповещения о нарушении охраны судна производить одновременно с подключением передатчика 4 оборудования системы охранного оповещения к излучателю 3 с помощью разветвителя 5. Подобных антенн можно установить на судне несколько для создания дублирующего резерва.
В предлагаемой антенне можно установить постоянный контроль требуемого давления воздуха в баллоне (V≥60 м/с) 10.
Антенна системы охранного оповещения работает следующим образом.
При включении передатчика 4 сигнал с него передается на излучатель 3 и одновременно через разветвитель 5 включает судовую систему сжатого воздуха 7 и/или автономный контейнер 8. Сжатый воздух поступает в баллон 1, и антенна, разворачиваясь, приводится в рабочее состояние (за 2-3 с), при этом сразу же начинается передача в эфир сообщения соответствующего формата о нарушении охраны судна. Поступление сжатого воздуха в баллон 1 в зависимости от проекта может осуществляться либо непосредственно по трубопроводу от судовой системы сжатого воздуха, либо от автономного контейнера со сжатым воздухом, который размещен вблизи антенны.
Антенна, изготовленная так, как указано в пунктах формулы, обеспечивает меньшую вероятность разрушения антенны, а следовательно, повышенную надежность передачи сигнала в чрезвычайной ситуации.
1. Антенна оборудования системы охранного оповещения, содержащая баллон с механизмом сворачивания, соединенный с системой подачи сжатого воздуха, излучатель, который расположен на поверхности баллона, и передатчик, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит разветвитель, вход которого соединен с передатчиком, первый выход соединен с излучателем, а второй выход соединен с системой подачи сжатого воздуха.
2. Антенна оборудования системы охранного оповещения по п. 1, отличающаяся тем, что излучатель выполнен в виде многозаходной спирали, состоящей из по меньшей мере четырех параллельно расположенных элементов, разомкнутых на конце.
3. Антенна оборудования системы охранного оповещения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве системы подачи сжатого воздуха использована стационарная судовая система сжатого воздуха и/или автономный контейнер сжатого воздуха.
