Широкополосная коротковолновая антенна, интегрированная в надстройку корабля

Авторы патента:

Кашин Александр Леонидович (RU)

Муравченко Виктор Леонидович (RU)

Римашевский Адам Адамович (RU)

Цыванюк Вячеслав Александрович (RU)

Катанович Андрей Андреевич (RU)

H01Q9/00 - "Короткие" (в электрическом смысле) антенны с размерами, не превышающими удвоенную рабочую длину волны и составленные из электропроводящих активных излучающих элементов (петлевые антенны H01Q 7/00; волноводные рупоры или раструбы H01Q 13/00; щелевые антенны H01Q 13/00; комбинированные конструкции из активных элементов со вторичными устройствами, выполняемые с целью формирования требуемой диаграммы направленности антенны H01Q 19/00; комбинированные конструкции из двух и более активных элементов H01Q 21/00)

H01Q1/34 - для установки на судах, подводных лодках, буях или торпедах (для использования под водой H01Q 1/04; убирающиеся петлевые антенны H01Q 7/02)

Владельцы патента RU 2687845:

Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве передающей либо приемной корабельной антенны коротковолнового диапазона. Предложена антенна для передачи или приема радиочастотных волн на корабле, использующая излучающий элемент, вмонтированный в конструкцию корабля, выполненную из материала, прозрачного для электромагнитного поля. Излучающий элемент представляет собой вертикальный проводник, длина которого не превышает половину длины волны максимальной частоты коротковолнового (KB) диапазона 30 МГц. Возбуждающий элемент представляет собой согласующий трансформатор для согласования несимметричного выхода коротковолнового передатчика с симметричным входом излучающего элемента. Техническим результатом является повышение действующей длины излучателя за счет противофазного возбуждения в излучающем элементе. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве передающей либо приемной корабельной антенны коротковолнового диапазона.

Известны антенны, использующие элементы конструкции корабля, для излучения либо приема электромагнитных полей.

Transmission coupler antenna. US 5014068, 05.07.1991.

A broadband HF antenna fully integrated on naval ship. EP 2278659, 26.01.2011.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является изобретение ЕР 2278659, 26.01.2011.

Антенна для передачи или приема радиочастотных волн на корабле, включающая излучающий и возбуждающий элементы, соединенный с излучающим элементом.

Недостатком прототипа является то, что в качестве антенны используется металлическая надстройка корабля. В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция к замене металла материалами прозрачными для электромагнитных полей либо поглощающими его энергию. Это связано с необходимостью снижения уровня отраженного сигнала радиолокационных станций вероятного противника с целью затруднения обнаружения корабля и его идентификации по отраженному сигналу.

Целью изобретения является повышения действующий длины излучателя за счет противофазного возбуждения в излучающем элементе.

Поставленная цель достигается тем что, широкополосная коротковолновая антенна, интегрированная в надстройку корабля, включающая излучающий элемент и возбуждающий элемент, соединенный с излучающим элементом, при этом излучающий элемент представляет собой вертикальный проводник, длина которого не превышает половину длины волны максимальной частоты коротковолнового (KB) диапазона 30 МГц, вмонтирован в поверхность конструкции надстройки корабля, выполненной из материала, прозрачного для электромагнитных волн, а возбуждающий элемент представляет собой согласующий трансформатор для согласования несимметричного выхода коротковолнового передатчика с симметричным входом излучающего элемента, два высокочастотных кабеля, каждый из которых одним концом подключен к одному из двух симметричных выходов согласующего трансформатора, а вторым концом подключен к одному из двух входов излучающего элемента, возбуждающих в противофазе снизу и сверху высокочастотными сигналами KB диапазона излучающий элемент -вертикальный проводник.

На чертеже представлена блок-схема предложенной антенны. Обозначения, принятые на чертеже, следующие:

1. согласующий трансформатор с симметричным выходом;

2. высокочастотные кабели;

3. излучающий элемент;

4. элемент конструкции корабля из материала, прозрачного для электромагнитных полей.

При передаче информации по радиоканалу в KB диапазоне, сигнал от передатчика подается на вход согласующего трансформатора с симметричным выходом. С выхода согласующего трансформатора высокочастотный (в.ч.) сигнал по двум в.ч. фидерам в противофазе подается на противоположные концы излучающего элемента, вмонтированного в элемент конструкции корабля прозрачный для электромагнитного поля. В этом случае напряжение в верхней точке излучающего элемента будет изменяться в соответствии с выражением u_B=U_mcos(wt), а в нижней точке - u_H=-U_mcos(wt). Разность потенциалов между этими точками равна 2U_mcos(wt).

В результате противофазного возбуждения в излучающем элементе возникают в.ч. колебания тока с круговой частотой w, энергия которого преобразуется в энергию электромагнитных волн. При этом действующая длина антенны, - «излучающего элемента», будет равна длине, излучающего элемента в отличие от антенны прототипа, который возбуждается несимметрично в одной точке и на крайней верхней точке возбуждаемой металлической конструкции корабля ток будет равен нулю, как и у всех антенн штыревого типа, что снижает действующую длину излучателя. (Справочник по радиоэлектронике. Т. 1. Под ред. А.А. Куликовского. - М.: Энергия, 1967, стр. 281, 287.)

При работе на прием к входной клемме согласующего трансформатора подключается радиоприемное устройство. В этом случае, в соответствии с принципом дуальности (Радиотехника: Энциклопедия / Под ред. Ю.Л. Мазора, Е.А. Мачусского, В.И. Правды. - М.: ДМК Пресс. 2016), наведенная переменным электромагнитным полем на антенне - «излучающем элементе» ЭДС передается на вход радиоприемного устройства, настроенного на одну из частот KB диапазона, поскольку геометрический размер антенны выбран из условия обеспечения работы в KB диапазоне.

Антенна для передачи или приема радиочастотных волн на корабле, включающая излучающий и возбуждающий элементы, соединенный с излучающим элементом, отличающаяся тем, что излучающий элемент представляет собой вертикальный проводник, длина которого не превышает половину длины волны максимальной частоты коротковолнового (KB) диапазона 30 МГц, вмонтирован в поверхность конструкции надстройки корабля, выполненной из материала, прозрачного для электромагнитных волн, а возбуждающий элемент представляет собой согласующий трансформатор для согласования несимметричного выхода коротковолнового передатчика с симметричным входом излучающего элемента, при этом антенна содержит два высокочастотных кабеля, каждый из которых одним концом подключен к одному из двух симметричных выходов согласующего трансформатора, а вторым концом подключен к одному из двух входов излучающего элемента, возбуждающих в противофазе снизу и сверху высокочастотными сигналами KB диапазона, а излучающий элемент - вертикальный проводник.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к вибраторным широкополосным проволочным антеннам. Широкополосная Z-антенна на фидере (Фиг.

Настраиваемый антенный блок // 2673689

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат – возможность поддержки антенными блоками множества системных функций.

Сверхширокополосная антенна диапазона дмв2 // 2672503

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к широкополосным антеннам приемопередающих устройств. Устройство содержит два диполя.

Составной электрически малый рамочный излучатель с зеркальной симметрией четвертого порядка и приемная триортогональная антенная система кв диапазона на его основе // 2659184

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано как составная часть систем радиосвязи и радиомониторинга. Сущность изобретения состоит в представлении единой рамки - антенного элемента (АЭ) с круговой либо 2N-угольной формой витка в виде четырех отдельных субрамок, лежащих в одной плоскости.

Способ и система передачи определенных данных на одной частоте с использованием нескольких линейных поляризованных сигналов // 2651805

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи сигналов.

Антенна триортогональная // 2649097

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемной антенны декаметрового диапазона. Устройство содержит 3 взаимно ортогональные антенны, которые соединены с согласующими устройствами.

Широкополосная антенна ультракоротковолнового диапазона // 2646534

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике, и предназначено для использования в качестве приемно-передающей антенны совместно с широкодиапазонными УКВ радиостанциями.

Малогабаритная широкодиапазонная антенна // 2637365

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве малогабаритной широкодиапазонной рамочно-петлевой антенны, например, в системах телевидения, радиовещания, радиосвязи и прочих аналогичных системах.

Составной конический несимметричный вибратор // 2634085

Изобретение относится к антенной технике, и в частности составной конический несимметричный вибратор (СКНВ) может быть использован в качестве приемной и/или передающей ультракоротковолновой (УКВ) антенн совместно с широкодиапазонными УКВ радиостанциями применяемых для подвижных объектов связи.

Зеркальная антенна с двойной поляризацией и широким углом сканирования // 2629906

Изобретение относится к антенной технике и, более конкретно, к зеркальной антенне с облучающей антенной решеткой с широким углом сканирования. Антенна содержит рефлектор, который имеет профиль параболической формы в первом сечении и гиперболической формы во втором сечении, причем второе сечение является ортогональным первому сечению; и облучающую структуру, содержащую по меньшей мере одну фазированную антенную решетку, выполненную с возможностью облучения по меньшей мере части рефлектора и сканирования луча.

Антенна оборудования судовой системы охранного оповещения // 2604349

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.

Аварийно-спасательный буй овчинникова // 2532290

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкции аварийно-спасательного устройства подводной лодки. Аварийно-сигнальный буй устанавливается в шахте надстройки вгладь с палубой подводной лодки и выносит на поверхность после отдачи его крепления к корпусу подводной лодки радиопередатчик.

Устройство и способ постановки и выборки гибкой протяженной буксируемой антенны // 2477697

Изобретение относится к гидроакустической технике. .

Автоматическое развертывающее устройство для цилиндрической гидроакустической антенны // 2432645

Изобретение относится к гидроакустической антенной технике. .

Самостабилизирующееся устройство для антенн и приборов судовой радиоэлектронной аппаратуры // 2375792

Изобретение относится к области радиоэлектронного оборудования и может быть использовано в приборах судовой радиоэлектронной аппаратуры, требующей для своего нормального функционирования стабилизации при бортовой и килевой качке под действием силы земного притяжения.

Антенная система со стабилизированной плоскостью вращения обзорного корабельного радиолокатора // 2301482

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении или модернизации обзорных радиолокаторов, размещаемых на корабле или других качающихся объектах.

Корабельная радиолокационная станция // 2293405

Изобретение относится к радиолокации. .

Радиобуй // 2283520

Изобретение относится к конструированию радиобуев, выпускаемых с подводных носителей. .

Поворотное устройство для выносного прибора // 2187845

Изобретение относится к области конструктивных элементов устройств для установки выносных приборов и касается поворотного устройства для выносного прибора, содержащего стойку, укрепленные на ней механизм наведения в горизонтальном направлении, выполненный в виде рычага с фиксатором положения, и механизм наведения в вертикальном направлении, стойка снабжена поворотным валом, механизм наведения в горизонтальном направлении снабжен плавающим диском со сдвоенными выступами, а механизм наведения в вертикальном направлении выполнен в виде беззазорно стопорящегося винтового шарнира со сдвоенной винто-карданной передачей.

Пассивный радиолокационный отражатель (его варианты) и плавучий навигационный знак // 2140690

Изобретение относится к навигации и судовождению. .