Плоскостное антенно-фидерное устройство

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам (АФУ) для подводных объектов. Техническим результатом является повышение скорости передачи данных по радиоканалу на приледненный подводный объект. Изобретение представляет собой устройство, устанавливаемое в верхней части подводного объекта, состоящее из герметичного корпуса с размещенными в нем антеннами и подключенных к ним через гермоввод фидерами, верхняя поверхность герметичного корпуса покрыта прочной эластичной оболочкой, герметично соединенной по краям с герметичным корпусом, в котором предусмотрено отверстие для подачи воздуха в пространство между эластичной оболочкой и герметичным корпусом и последующего его стравливания с использованием проходящего через отверстие шланга, при этом эластичная оболочка выполнена с возможностью прижиматься к нижней кромке льда, повторяя её форму. 2 ил.

 

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам (АФУ) для подводных объектов (подводных лодок, обитаемых и необитаемых подводных аппаратов), а точнее к плоскостным АФУ, устанавливаемым в верхней части объекта.

Основным назначением плоскостных АФУ, устанавливаемых в верхней части подводного объекта (далее ПО), является прием сигналов радиосвязи подо льдом в условиях приледнения без хода к нижней кромке льда. В России такие АФУ, применяемые на подводных лодках, выпускаются АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», ОАО «Прибой» и ООО «НИИ «Росморсервис», за рубежом - фирмой Lockheed Martin Corporation.

При этом только сверхдлинноволновый (СДВ) и длинноволновый (ДВ) диапазоны, радиоволны которых практически не затухают в толще морского льда и проникают в морскую воду на небольшую глубину (1-2 м), могут использоваться для радиоприема подо льдом практически при любой неровности его нижнего рельефа. Однако использование СДВ и ДВ диапазонов, характеризующихся низкой скоростью передачи данных, не удовлетворяет потребностей практики. Для повышения скорости передачи данных необходим переход на более высокочастотные средневолновые (СВ), коротковолновые (КB) и дециметровые (ДЦВ) диапазоны. Но этому препятствует существенно большее их затухание как в толще льда, так и в морской воде. Расчет, проведенный с использованием экспериментальных данных о параметрах морского льда [1], показал, что переход на более высокие частоты все же возможен, если каким-либо способом удалить воду между антенной и нижней кромкой льда. Но при существующей конструкции плоскостных антенн это сделать затруднительно ввиду существенной неровности (шероховатости) нижней кромки льда.

В качестве прототипа выберем плоскостное АФУ для ПЛ [2]. Его конструкция показана на фиг. 1. Она включает:

1 - герметичный корпус с размещенными в нем антеннами (далее - герметичный корпус);

2 - гермоввод, обеспечивающий герметичный ввод фидеров в герметичный корпус плоскостного АФУ;

3 - фидеры, соединяющие антенны с аппаратурой радиосвязи, находящейся в прочном корпусе ПО.

АФУ, выбранное в качестве прототипа, как было отмечено выше, при приледнении ПЛ в реальных условиях, вследствие неплотного прилегания верхней поверхности АФУ к нижней кромке льда не может быть использовано для радиосвязи из-за наличия слоя воды, преодолеть который без существенных энергетических потерь радиоволны высоких частот не в состоянии.

Решаемая техническая проблема - повышение качества радиосвязи в приледненном положении ПО.

Технический результат - повышение скорости передачи данных по радиоканалу на приледненный ПО.

Указанный технический результат достигается тем, что верхняя поверхность герметичного корпуса плоскостного АФУ покрывается прочной эластичной оболочкой, герметично соединенной с краями корпуса плоскостного АФУ. При приледнении ПО к нижней кромке льда в полость между верхней поверхностью корпуса плоскостного АФУ и эластичной оболочкой подается сжатый воздух, под действием которого оболочка растягивается и прижимается к нижней кромке льда, повторяя ее форму, и тем самым вытесняя морскую воду из пространства между нижней кромкой льда и верхней поверхностью корпуса АФУ. Следствием этого является уменьшение потерь при прохождении радиоволн из атмосферы до плоскостного АФУ, что делает возможным прием высокочастотных радиосигналов. По завершении приема радиоданных воздух из полости между верхней поверхностью корпуса АФУ и эластичной оболочкой стравливается, и оболочка возвращается в исходное состояние.

Конструкция заявляемого устройства приведена на фиг. 2. Цифрами обозначены:

1 - герметичный корпус плоскостного АФУ с размещенными в нем антеннами;

2 - гермоввод, обеспечивающий герметичный ввод фидеров в герметичный корпус плоскостного АФУ;

3 - фидеры, соединяющие антенны с аппаратурой радиосвязи, находящейся в прочном корпусе ПО;

4 - эластичная оболочка;

5 - отверстие для подачи воздуха в пространство между эластичной оболочкой и герметичным корпусом плоскостного АФУ и откачивания воздуха из него:

6 - шланг, проходящий через отверстие 5, и используемый для подачи и стравливания воздуха.

Работа заявляемого устройства заключается в следующем. При приледнении ПО к нижней кромке льда в полость (пространство) между верхней поверхностью герметичного корпуса плоскостного АФУ и эластичной оболочкой подается сжатый воздух, под действием которого оболочка растягивается и прижимается к нижней кромке льда, повторяя ее форму, и тем самым вытесняя морскую воду из пространства между нижней кромкой льда и верхней поверхностью герметичного корпуса плоскостного АФУ. При подаче воздуха шланг 6 подсоединяется к баллону со сжатым воздухом. По завершении приема радиоданных воздух из полости между верхней поверхностью герметичного корпуса плоскостного АФУ и эластичной оболочкой стравливается через отверстие 5 с использованием шланга 6, и оболочка возвращается в исходное состояние.

Для подтверждения реализуемости и эффективности заявляемого устройства разработан, изготовлен и испытан в бассейне его макет. Испытания показали, что скорость передачи данных на погруженное в воду плоскостное АФУ за счет применения заявляемого устройства возрастает с 300 бит/с до 10 кбит/с.

Таким образом, заявленный технический результат - повышение скорости передачи данных по радиоканалу на приледненный ПО - можно считать достигнутым.

Источники информации

1. Лебедев Г.А., Сухорукое К.К.. Распространение электромагнитных и акустических волн в морском льду // СПб.: Гидрометеоиздат, 2001.

2. До донов А.В., Михеев А.Ф. Подводный радиоприем // М: Военное издательство, 1996.

Плоскостное антенно-фидерное устройство, устанавливаемое в верхней части подводного объекта, состоящее из герметичного корпуса с размещенными в нем антеннами и подключенных к ним через гермоввод фидерами, отличающееся тем, что верхняя поверхность герметичного корпуса покрыта прочной эластичной оболочкой, герметично соединенной по краям с герметичным корпусом, в котором предусмотрено отверстие для подачи воздуха в пространство между эластичной оболочкой и герметичным корпусом и последующего его стравливания с использованием проходящего через отверстие шланга, при этом эластичная оболочка выполнена с возможностью прижиматься к нижней кромке льда, повторяя ее форму.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям бесконтактных смарт-карт. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности.

Изобретение относится к помехозащищенным системам спутниковой навигации, предлагаемым к использованию в составе передвижных ракетных комплексов. Система спутниковой навигации передвижного ракетного комплекса содержит аппаратуру спутниковой навигации и антенную систему, выполненную помехозащищенной в виде независимых блоков: антенны системы спутниковой навигации и блока обработки информации, при этом антенна выполнена в виде отдельных, в количестве не менее четырех, антенных элементов приема спутниковых сигналов, предназначенных для обеспечения работы одного канала спутниковой связи, каждый антенный элемент независимо соединен с блоком обработки информации, причем антенна размещена в верхней части элементов комплекса под радиопрозрачным защитным кожухом.

Изобретение относится к антенной технике. Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит первый радиопрозрачный защитный кожух, закрепляемый растяжками, зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части второго радиопрозрачного защитного кожуха, и малошумящий усилитель с преобразователем частоты.

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы.

Изобретение относится к системам низкочастотных антенн, имеющих улучшенную направленность излучения. Техническим результатом является создание низкочастотной антенны, имеющей улучшенные рабочие характеристики, а именно обеспечение коэффициента сжатия волны больше единицы без изменения полного волнового сопротивления оболочки при переходе от ее внутренней части к внешней, которые реализуются посредством того, что структура или материал внешней части оболочки антенны выбраны так, что отношение магнитной проницаемости внешней части оболочки к диэлектрической проницаемости внешней части оболочки остается постоянным в пределах внешней части оболочки и равным отношению магнитной проницаемости внешней среды к диэлектрической проницаемости внешней среды.

Изобретение относится к штыревой антенне. Технический результат - снижение отражательных характеристик штыревой антенны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн, что повышает элетромагнитную совместимость радиотехнических устройств и эффективность противодействия техническим средствам обнаружения при сохранении ее радиотехнических характеристик в ультракоротковолновом диапазоне радиоволн и приводит к расширению функциональных возможностей штыревой антенны.

Изобретение относится к антеннам, а именно к планарному излучающему элементу с дуальной поляризацией, в котором явление электростатических разрядов минимизировано, и к антенной решетке, содержащей такой излучающий элемент.

Изобретение относится к антенному блоку. .

Антенна // 2395873
Изобретение относится к системам связи, в частности к антенне (2-10) для использования в мобильном устройстве (1-1). .

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.

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.

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.

Изобретение относится к гидроакустической технике. .

Изобретение относится к гидроакустической антенной технике. .

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.

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

Изобретение относится к радиолокации. .

Радиобуй // 2283520
Изобретение относится к конструированию радиобуев, выпускаемых с подводных носителей. .

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.

Изобретение относится к комплексным антенным устройствам (КАУ) радиоэлектронных средств (РЭС) для установки на подводных судах, преимущественно на тяжелых автономных, необитаемых подводных аппаратах (АНПА) дальнего радиуса действия для обеспечения приема и передачи радиосигналов в километровом, метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах электромагнитных волн.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам для подводных объектов. Техническим результатом является повышение скорости передачи данных по радиоканалу на приледненный подводный объект. Изобретение представляет собой устройство, устанавливаемое в верхней части подводного объекта, состоящее из герметичного корпуса с размещенными в нем антеннами и подключенных к ним через гермоввод фидерами, верхняя поверхность герметичного корпуса покрыта прочной эластичной оболочкой, герметично соединенной по краям с герметичным корпусом, в котором предусмотрено отверстие для подачи воздуха в пространство между эластичной оболочкой и герметичным корпусом и последующего его стравливания с использованием проходящего через отверстие шланга, при этом эластичная оболочка выполнена с возможностью прижиматься к нижней кромке льда, повторяя её форму. 2 ил.

Наверх