Способ монтажа высокочастотного оборудования информационной связи Российский патент 2022 года по МПК H04B7/00 H01Q1/12 

Предлагаемое изобретение относится к способу сборки и монтажу блоков высокочастотного оборудования информационной связи на опорах, вышках и т.д. Применяется преимущественно для размещения блоков аппаратуры связи, аппаратуры видео наблюдения, аппаратуры контроля, разного рода датчиков.

Известно, в настоящее время аппаратуру высокочастотного оборудования информационной связи, и другого назначения приходится размещать на, различного род, сооружениях как капитального строительства, так и временных сооружениях. См. ссылку https://rtowers.ru/telecom-operators/portfolio-of-constructions/obekty-dvoynogo-naznacheniya/nekapitalnyy-metallicheskiy-stolb-dvoynogo-naznacheniya-obshchey-vysotoy-14m. Столб двойного назначения, несет оборудование двух операторов связи.

К недостаткам данного способа монтажа высокочастотного оборудования связи можно отнести малую зону покрытия сигналом, высокочастотное электромагнитное излучение в близи поверхности земли, так как оборудование размещено на не большой высоте. Так же к недостаткам можно отнести воздействие на оборудование, кабельные линии, природных и техногенных осадков, и различного рода помех, снижающих качество связи. Так же к недостаткам можно отнести ухудшение эстетического вида улиц.

Известно размещение оборудования информационной связи на специально построенных вышках связи, изготовленных по каркасной технологии, в виде сочлененных трубных секций и т.д. Размещают же оборудование радиомодулей, как правило, без дополнительной защиты, а соединительные кабели прокладывают по элементам конструкции при этом каждый оператор устанавливает свои модули и антенны, навешивает их на разных уровнях.

К недостаткам данного способа монтажа высокочастотного оборудования связи и другого оборудования, в частности радиомодулей и соединительных кабелей, можно отнести парусность конструкции, большую длину высокочастотного кабеля, соединяющего радиомодули с антеннами - так как чем длиннее кабель, тем меньше КПД на выходе антенны, что отрицательно сказывается на качестве связи, и приводит к вынужденному увеличению мощности базовой станции и радиомодулей. К недостаткам так же можно отнести воздействие природных и техногенных осадков, на не защищенные кабели и оборудование, возможность гнездования птиц на оборудовании радиомодулей.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно создание способа монтажа оборудования информационной связи обеспечивающего высокий КПД сигнала при минимальной парусности конструкции и дополнительную защиту оборудования и кабелей от воздействия природных и техногенных осадков.

Поставленный предполагаемым изобретением технический результат достигается использованием общих с прототипом признаков заключающихся в том, что первоначально осуществляют монтаж на опоре базовой станции, соединяют ее посредством электрического кабеля и радио-кабеля с радиомодулями, которые устанавливают в верхней части опоры и соединяют радиочастотным кабелем с антеннами, и устанавливают на верху опоры радиорелейную станцию и новых признаков заключающихся в том, что радиомодули и антенны устанавливают в радиоантенном модуле, который изготавливают, в виде отдельных блоков - радиомодульного и антенного, монтируют друг над другом и соединяют посредством фланцевого соединения, при этом блоки изготавливают, в виде каркаса по меньшей мере с одним ярусом, выполненных из по меньшей мере, трех вертикальных стоек торцами соединенных с фланцами и монтируют на вершине опоры, при этом все провода и кабели, которые соединяют базовую станцию с радиомодулями и антеннами, располагают внутри опоры и внутри радиомодульного блока, а длина высокочастотного кабеля соединяющего радиомодули и антенны выполнена не более высоты антенного и радиомодульного блоков.

По меньшей мере один радиомодуль на ярусе, устанавливают на вертикальной стойке посредством разъемного соединения с возможностью вращения на шарнирном или поворотном механизме.

На каждой вертикальной стойке радиомодульного блока, на каждом ярусе монтируют защитные дверцы или панели.

Антенны в блоке закрепляют по периметру каркаса параллельно его продольной оси.

Радиоантенный модуль монтируют на вершине опоры посредством фланцевого или болтового соединения.

Каждый ярус образован горизонтально смонтированным кольцом или хомутом, установленным на вертикальных стойках.

Новизной предполагаемого изобретения является то, что радиомодули и антенны устанавливают в радиоантенном модуле, который изготавливают, в виде отдельных блоков - радиомодульного и антенного, монтируют друг над другом и соединяют посредством фланцевого соединения, при этом блоки изготавливают, в виде каркаса по меньшей мере с одним ярусом, выполненных из по меньшей мере, трех вертикальных стоек торцами соединенных с фланцами и монтируют на вершине опоры, при этом провода и кабели, которые соединяют базовую станцию с радиомодулями и антеннами, располагают внутри опоры и радиомодульного блока, а длина высокочастотного кабеля соединяющего радиомодули и антенны выполнена не более высоты антенного и радиомодульного блоков.

Так, признак установки радиомодулей и антенн в радиоантенном модуле обеспечивает минимальную парусность конструкции, высокий КПД сигнала на выходе, так как при таком монтаже обеспечивается минимальная длинна высокочастотного кабеля. Так, при монтаже радиомодулей и антенн, чем длиннее между ними высокочастотный кабель, тем мощнее должна быть базовая станция и сам радиомодуль, а предлагаемый способ монтажа обеспечивает минимальную длину высокочастотного кабеля и качественную связь.

Так, признак изготовления радиоантенного модуля в виде отдельных блоков - радиомодульного и антенного, обеспечивает возможность раздельного крепления различного количества радиомодулей и антенн в зависимости от необходимости, количества операторов и абонентов (в случае использования оборудования для сотовой связи).

Признак монтажа блоков друг над другом и соединения посредством фланцев, обеспечивает простоту сборки и монтажа и возможность установки дополнительных блоков в случае необходимости.

Так, признак изготовления блоков в виде каркаса, по меньшей мере, с одним ярусом обеспечивает возможность компактного размещения в блоке нескольких модулей одновременно.

Так, признак выполнения блоков по меньшей мере, из трех вертикальных стоек торцами соединенных с фланцами обеспечивает жесткость конструкции блоков и одновременно дает возможность установки радиомодулей и антенн.

Так, признак монтажа радио антенного модуля на вершине опоры обеспечивает дополнительную высоту опоры и как следствие большую зону покрытия сигналом.

Так, признак расположения проводов и кабелей, которые соединяют базовую станцию с радиомодулями и антеннами, внутри опоры и радиомодульного блока обеспечивают защиту от вандализма минимизирует влияние природных осадков и исключает распространение излучения высокой частоты.

Так, признак выполнения длины высокочастотного кабеля, соединяющего радиомодули и антенны выполнена не более высоты антенного и радиомодульного блоков, обеспечивает максимальный КПД на выходе, при имеющихся мощностях радиомодулей.

Так, признак монтажа на каждой вертикальной стойке радиомодульного блока, на каждом ярусе защитных дверок или панелей способствует защите аппаратуры от воздействий природных осадков и предотвращения не санкционированного доступа.

Так, признак монтажа горизонтально расположенного кольца или хомута на вертикальных стойках на каждом ярусе способствует укреплению конструкции каркаса.

Признаки установки по меньшей мере одного, радиомодуля на ярусе, на вертикальной стойке посредством разъемного соединения с возможностью вращения на шарнирном или поворотном механизме, крепление антенн в блоке по периметру каркаса параллельно его продольной оси, монтаж радио антенного модуля на вершине опоры посредством фланцевого или болтового соединения - являются признаками дополнительными, способствующими достижению, поставленного предполагаемым изобретением, результата.

Именно сочетание указанных выше признаков обеспечивает получение заявленного технического результата, а именно применение способа монтажа оборудования информационной связи обеспечивающего минимальную парусность конструкции, обеспечение высокого КПД сигнала, и дополнительную защиту оборудования и кабелей от вандализма, воздействия природных и техногенных осадков.

Согласно проведенных патентно-информационных исследований, сочетания известных и новых признаков предполагаемого изобретения в источниках патентной и научно - технической информации не обнаружено, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.

Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и не вытекает из него явным образом - позволяет получить более высокий и даже неожиданный технический результат, то предлагаемые существенные признаки и их сочетание можно считать имеющими изобретательский уровень.

Описание осуществления предлагаемого изобретения позволяет отнести его к промышленно выполнимым.

На фиг. 1 схематично показан общий вид опоры с установленным высокочастотным оборудованием информационной связи. На фиг. 2 схематично изображен общий вид радиоантенного модуля с двумя ярусами радиомодульного блока.

Предлагаемый способ монтажа высокочастотного оборудования информационной связи, заключающийся в том, что первоначально осуществляют монтаж базовой станции 1 на опоре 2, соединяют ее посредством электрического кабеля и радио кабеля с радиомодулями 3, которые устанавливают в верхней части опоры 2 и соединяют высокочастотным кабелем 4 с антеннами 5, и устанавливают на верху опоры 2 радиорелейную станцию 6, при этом радиомодули 3 и антенны 5 устанавливают в радио антенном модуле, который изготавливают, в виде отдельных блоков - радиомодульного 7 и антенного 8. Изготовление радио антенного модуля в виде отдельных блоков - радиомодульного 7 и антенного 8, обеспечивает возможность раздельного крепления различного количества радиомодулей 3 и антенн 5 в зависимости от необходимости, количества операторов и абонентов (в случае использования оборудования для сотовой связи), сохраняя при этом минимальную длину высокочастотного кабеля 4 и парусность всей конструкции. Радиомодули 3 монтируют на вертикальных стойках, например, посредством шарнирного соединения, а антенны 5 закрепляют по периметру каркаса параллельно его продольной оси.

Радиомодульный 7 и антенный 8 блоки монтируют друг над другом и соединяют посредством фланцевого соединения 9. Так, монтаж блоков друг над другом и соединения посредством фланцев, обеспечивает простоту сборки и монтажа и возможность установки дополнительных блоков в случае необходимости. При этом блоки изготавливают, в виде каркаса по меньшей мере с одним ярусом, выполненных из по меньшей мере, трех вертикальных стоек 10 торцами соединенных с фланцами 11 и монтируют на вершине опоры 2. Выполнения блоков по меньшей мере, из трех вертикальных стоек 10 торцами соединенных с фланцами 11 обеспечивает жесткость конструкции блоков и одновременно дает возможность установки радиомодулей 3 и антенн 5. Горизонтально смонтированное кольцо 12 на вертикальных стойках 10 радиомодульного блока 7 формирует ярусы и дополнительно усиливают конструкцию. На каждой вертикальной стойке 10 радиомодульного 7 блока, на каждом ярусе монтируют защитные дверки 13 или панели, которые защищают аппаратуру от воздействий природных осадков и предотвращения не санкционированного доступа.

Установка радиомодулей 3 и антенн 5 в радио антенном модуле за счет их компактного расположения и предлагаемого способа монтажа обеспечивает минимальную парусность конструкции, высокий КПД сигнала на выходе, так как при таком монтаже обеспечивается минимальная длинна высокочастотного кабеля 4. При этом все провода и кабели, которые соединяют базовую станцию 1 с радиомодулями 3 и антеннами 5, располагают внутри опоры 2 и внутри радиомодульного блока 7. Расположение проводов и кабелей, которые соединяют базовую станцию 1 с радиомодулями 3 и антеннами 5, внутри опоры 2 и радиомодульного блока обеспечивают защиту от вандализма минимизирует влияние природных осадков и исключает распространение излучения высокой частоты.

Длина высокочастотного кабеля 4 соединяющего радиомодули 3 и антенны 5 выполнена не более высоты антенного 8 и радиомодульного 7. Выполнение длины высокочастотного кабеля 4 соединяющего радиомодули 3 и антенны 5 выполнена не более высоты антенного 8 и радиомодульного 7 блоков обеспечивает максимальный КПД на выходе, при имеющихся мощностях радиомодулей.

Способ монтажа высокочастотного оборудования информационной связи возможно производить в заводских условиях непосредственно на сборочном участке, под контролем, и при непосредственном участии специалистов по связи. При этом для установки оборудования на опору нет необходимости привлекать специалистов для работы на высоте, использовать вышки для монтажа и настройки аппаратуры. Смонтированное и настроенное оборудования связи вместе с опорой, остается доставить на место и установить, с последующим подключением к источнику электрической энергии. Так же возможно применение этого способа монтажа высокочастотного оборудования информационной связи на уже стоящие опоры, которые подвергаются модернизации или вновь построенные. Конкретный пример использования предлагаемого способа монтажа: Между двумя фланцами, по их периметру, на одинаковом расстоянии друг от друга устанавливают, три вертикальные стойки, соединяют их сваркой в радиомодульный блок. Так же, между двумя фланцами меньшего диаметра, по их периметру на одинаковом расстоянии друг от друга размещают три вертикальные стойки и соединяют их сваркой в антенный блок. Посредством фланцевого соединения радиомодульный и антенный блоки монтируют друг над другом и объединяют в единую конструкцию -радио антенный модуль. Такое выполнение монтажа позволяет уменьшить парусность конструкции - опоры. С начала собирают опору из секций при помощи фланцевого соединения, на которой устанавливают базовую станцию. Электрические провода и радио кабели, подключаемые к ней, размещают в полости опоры. Таким образом осуществлена надежная защита не только от вандализма, но и от влияния природных явлений и птиц. К верхнему фланцу собранной опоры, посредством фланцевого соединения крепят радио антенный модуль. Затем в радиомодульном блоке, при помощи шарниров на вертикальных стойках, устанавливают девять радиомодулей в три яруса и подключают к ним радио кабели, провода. Закрывают радиомодульный блок дверцами. После этого устанавливают на антенном блоке три антенны и соединяют с радиомодулями высокочастотными кабелями. Таким образом обеспечена качественная связь высокий КПД с минимальными потерями. При этом не понадобилось увеличивать мощность радиомодулей и базовой станции. Отдельно устанавливают станцию радиорелейной связи. Подготовленную к установке опору с радио антенным модулем доставляют на место установки и устанавливают при помощи автокрана.

Предлагаемый способ монтажа обеспечивает высокий КПД сигнала при минимальной парусности конструкции и дополнительную защиту оборудования и кабелей от воздействия природных и техногенных осадков. А также позволяет размещать в одном радиомодуле нескольких разных операторов сотовой связи, радиомодули для метеостанции, радиомодули МВД, МЧС, скорой помощи или, например, радиомодули - умный город.

В ближайшее время планируется начать производить установку высокочастотного оборудования информационной связи предлагаемым способом.

Изобретение относится к способу сборки и монтажу блоков высокочастотного оборудования информационной связи на опорах, вышках. Технический результат - создание способа монтажа оборудования информационной связи, обеспечивающего высокий КПД сигнала при минимальной парусности конструкции и дополнительную защиту оборудования и кабелей от воздействия природных и техногенных осадков. Технический результат обеспечивается тем, что в способе монтажа высокочастотного оборудования информационной связи первоначально осуществляют монтаж базовой станции на опоре, соединяют ее посредством электрических проводов и кабелей с радиомодулями, которые устанавливают в верхней части опоры и соединяют высокочастотным кабелем с антеннами. Радиомодули и антенны устанавливают в радиоантенном модуле, изготовленном в виде отдельных блоков - радиомодульного и антенного. При этом блоки изготавливают в виде каркасов с по меньшей мере одним ярусом, выполненных из по меньшей мере трех вертикальных стоек, расположенных между двумя круглыми фланцами по их периметру на одинаковом расстоянии друг от друга и торцами соединенных с ними. Антенный блок монтируют над радиомодульным блоком и соединяют посредством фланцевого соединения в единую конструкцию радиоантенного модуля, который монтируют на верхнем фланце цилиндрической опоры. Поверх цилиндрической опоры со смонтированным радиоантенным модулем, на верхнем фланце радиоантенного блока устанавливают радиорелейную станцию, при этом все электрические провода и кабели, которые соединяют базовую станцию с радиомодулями и антеннами, располагают в полости опоры и внутри радиомодульного блока. На каждой вертикальной стойке радиомодульного блока на каждом из по меньшей мере одном ярусе монтируют защитные дверцы или панели, а длина высокочастотного кабеля, соединяющего радиомодули и антенны, выполнена не более высоты антенного и радиомодульного блоков. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ монтажа высокочастотного оборудования информационной связи, заключающийся в том, что первоначально осуществляют монтаж базовой станции на опоре, соединяют ее посредством электрических проводов и кабелей с радиомодулями, которые устанавливают в верхней части опоры и соединяют высокочастотным кабелем с антеннами, отличающийся тем, что радиомодули и антенны устанавливают в радиоантенном модуле, который изготавливают в виде отдельных блоков - радиомодульного и антенного, при этом блоки изготавливают в виде каркасов с по меньшей мере одним ярусом, выполненных из по меньшей мере трех вертикальных стоек, расположенных между двумя круглыми фланцами по их периметру на одинаковом расстоянии друг от друга и торцами соединенных с ними, антенный блок монтируют над радиомодульным блоком и соединяют посредством фланцевого соединения в единую конструкцию радиоантенного модуля, который монтируют на верхнем фланце цилиндрической опоры, поверх цилиндрической опоры со смонтированным радиоантенным модулем, на верхнем фланце радиоантенного блока устанавливают радиорелейную станцию, при этом все электрические провода и кабели, которые соединяют базовую станцию с радиомодулями и антеннами, располагают в полости опоры и внутри радиомодульного блока, на каждой вертикальной стойке радиомодульного блока на каждом из по меньшей мере одном ярусе монтируют защитные дверцы или панели, а длина высокочастотного кабеля, соединяющего радиомодули и антенны, выполнена не более высоты антенного и радиомодульного блоков.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один радиомодуль на ярусе устанавливают на вертикальной стойке посредством разъемного соединения с возможностью вращения на шарнирном или поворотном механизме.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что антенны в блоке закрепляют по периметру каркаса параллельно его продольной оси.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что радиоантенный модуль монтируют на вершине опоры посредством фланцевого или болтового соединения.

5. Способ по п. 1, отличающийся, тем, что каждый ярус образован горизонтально смонтированным кольцом или хомутом, установленным на вертикальных стойках.