Станция мобильной связи для монтажа на крыше здания или сооружения Российский патент 2022 года по МПК H01Q1/12 H04B7/26 

Изобретение относится к области к области радиосвязи, а именно к станциям мобильной связи, и может использоваться для установки станции сотовой связи на готовом высотном объекте.

Территория города оптимально подходит для возведения станций сотовой связи, благодаря плотной застройке высокими зданиями. Это гораздо выгоднее строительства собственной высотной конструкции и позволяет равномерно «покрыть» район,  все мобильные устройства смогут работать без проблем. При этом антенны сотовой связи монтируют, как правило, на фасаде здания на специальных конструкциях (опорах). В качестве опор используют стальные трубы, или рамные конструкции с фундаментом. Такой монтаж ухудшает архитектурный облик здания.

Монтаж оборудования станции сотовой связи на зданиях в городе процесс трудоемкий и длительный – от 1 до 3 дней. На ввод станции в работу потребуется еще дополнительное время.

Гораздо проще и быстрее происходит ввод в работу передвижных станций сотовой связи – в пределах нескольких часов.

Из уровня техники известна передвижная станция спутниковой связи, содержащая раму на колесной базе, закрепленную на раме систему спутниковой связи, снабженную антенной спутниковой связи, систему электропитания с электрогенератором, выдвижные опоры стабилизации, транспортировочное сцепное устройство (патент США 4856838, кл. 296/14 оп. 15.08.89).

Недостатком известной станции спутниковой связи является низкая защищенность ее электрического и электронного оборудования при неблагоприятных погодных условиях, поскольку в известной станции отсутствует общий для упомянутого оборудования защитный контейнер.

Кроме того, данная конструкция не может быть использована для установки на крышах существующих зданий и предназначена только для экстренной организации связи в полевых условиях.

Известна также мобильная станция спутниковой связи (патент США № 7852274, МПК H 01 Q 1/32, опубл. 14.12.2010), содержащая раму, узел антенны, соединенный с рамой, содержащей подающую стрелу, зеркальную тарелку, соединенную с подающей стрелой, и по меньшей мере один бампер, соединенный с подающей стрелой между подающей стрелой и отражающей тарелкой. Амортизатор расположен между рамой и подающей стрелой. Мобильная спутниковая система дополнительно содержит по меньшей мере три регулируемые стабилизирующие опоры, обеспечивающие жесткую поддержку указанного антенного узла, когда указанный антенный узел находится в положении передачи.

https://patents.google.com/patent/US7852274B2/en?oq=%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%82+%D0%A1%D0%A8%D0%90+%E2%84%967852274

Такая станция связи также не может быть использована для установки на крышах зданий и сооружений из-за сложности ее конструкции.

Наиболее близкой к предлагаемой является станция мобильной связи (патент РФ № 155546, МПК H 01 Q 1/32, опубл. 14.12.2010), включающая в себя раму на колесной базе, корпус, пневматическую мачту, на которую установлены панельные антенны и, по меньшей мере, одна радиорелейная антенна, на пневматической мачте также установлено устройство дистанционного вращения радиорелейной антенны в двух плоскостях, соединенное с устройством управления.

https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet

Недостатком данной станции является сложность ее установки на крыше существующего сооружения.

Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в упрощении монтажа станции мобильной связи на крыше существующего здания или сооружения.

Поставленная задача решается тем, что станция мобильной связи для монтажа на крыше здания или сооружения, включает корпус, мачту, на которую установлены антенны и, по меньшей мере, одна радиорелейная антенна. Согласно предлагаемому изобретению корпус выполнен в виде четырех вертикальных стоек. Нижние торцы стоек соединены горизонтальной стенкой-дном, средние части стоек соединены горизонтальной стенкой-крышей, на расстоянии между стенкой-дном и стенкой-крышей стойки соединены вертикальными стенками. Часть стоек от стенки-крыши до верхнего торца являются мачтами, в верхней части трех из которых установлены антенны, а в верхней части четвертой – радиорелейная антенна. Внутри корпуса, образованного стенками, соединяющими вертикальные стойки, установлены, по меньшей мере, одна климатическая камера, по меньшей мере, один радиомодуль и электрооборудование.

Для упрощения монтажа станция мобильной связи может быть снабжена регулируемыми опорами, установленными на нижних торцах вертикальных стоек.

Несмотря на использование передатчиков небольшой мощности, станции сотовой связи все чаще становятся потенциально значимыми источниками электромагнитного поля в окружающей среде. Это особенно важно при установке станции на крыше жилого дома или административного здания.

Для уменьшения вредного воздействия электромагнитного поля целесообразно все стенки, соединяющие вертикальные мачты, частично или полностью выполнить из материала, экранирующего электромагнитные поля.

Поскольку наибольшее электромагнитное излучение исходит от антенн сотовой связи, целесообразно дополнительно снабдить станцию мобильной связи экранами для защиты от электромагнитного поля, закрепленными на вертикальных стойках под антеннами с возможностью регулирования положения экранов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Предлагаемое изобретение поясняется изображениями, где на фиг. 1 представлена заявляемая станция мобильной связи; на фиг. 2 – то же с регулируемыми опорами и с защитными экранами.

Предлагаемая станция мобильной связи включает корпус 1, вертикальные стойки 2. Нижние торцы стоек 2 соединены горизонтальной стенкой-дном 3, средние части стоек 2 соединены горизонтальной стенкой-крышей 4, на расстоянии между стенкой-дном 3 и стенкой-крышей 4 стойки 2 соединены вертикальными стенками 5. Часть стоек 2 от стенки-крыши 4 до верхнего торца являются мачтами, в верхней части трех из которых установлены антенны 6, а в верхней части четвертой – радиорелейная антенна 7. Внутри корпуса, образованного стенками, соединяющими вертикальные стойки 2, установлены, по меньшей мере, одна климатическая камера 8, по меньшей мере, один радиомодуль 9 и электрооборудование 10.

Регулируемые опоры 11 могут быть установлены на нижних торцах вертикальных стоек 2.

Экраны 12 для защиты от электромагнитного поля могут быть закреплены на вертикальных стойках 2 под антеннами 6 с возможностью регулирования положения экранов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Предлагаемая мобильная станция может быть установлена следующим образом.

Изготавливают вертикальные стойки 2 из металлического профиля, например, круглого сечения. Из металлических пластин изготавливают стенки 3, 4 и 5 и соединяют их с вертикальными стойками 2 так, чтобы внутри образовалось пространство для размещения оборудования станции мобильной связи. На верхних торцах стоек 2 закрепляют антенны 6 и радиорелейную антенну 7. Внутри корпуса, образованного стенками 3, 4 и 5 устанавливают одну или несколько климатических камер 8, один или несколько радиомодулей 9 и электрооборудование 10. Поскольку все работы проводятся в условиях помещения, сборка оборудования осуществляется достаточно просто. После размещения внутри корпуса оборудования соединяют оборудование волноводами, волокнисто оптическими линиями связи (ВОЛС), питающими кабелями в соответствии с технической документацией. Так как места размещения оборудования определены заранее, то можно с высокой точностью рассчитать длины всех волноводов, ВОЛС и питающих кабелей, что исключает их ненормативный расход.

После сборки оборудования станцию мобильной связи доставляют к месту установки, с помощью крана или вертолета поднимают на крышу здания и осуществляют последующий монтаж. При этом монтаж станции на крыше здания занимает не более 1 часа, а общее время запуска станции в работу – не более 3 часов, включая юстировку радиорелейной антенны 7.

При выполнении станции мобильной связи с регулируемыми опорами 11, установленными на нижних торцах вертикальных стоек 2, последующий монтаж на крыше здания осуществляют после того, как с помощью опор 11 произведут выравнивание станции мобильной связи. Это позволит установить станцию даже на неровной поверхности, если есть уклон.

Возможное негативное влияние электромагнитного поля (ЭМП) станций сотовой связи на здоровье населения является реальной проблемой, активно обсуждаемой как специалистами и учеными, так и общественностью во всем мире. К настоящему времени сложилась ситуация, когда практически все крупные города и значительная часть территорий вне города «накрыты» электромагнитным излучением сотовой связи.

Для уменьшения вредного воздействия электромагнитного излучения стенки 3, 4 и 5 частично или полностью могут быть выполнены из материала, экранирующего электромагнитные поля. Для этого могут использоваться штукатурка, шпатлевка, грунтовка и краска с экранирующими и радиопоглощающими свойствами.

На основе штукатурок и шпатлевок созданы материалы как экранирующие, так радиопоглощающие, принимая во внимание, что штукатурка наносится довольно толстым слоем ~5–15 мм, а шпатлевка – от 1,5–2 до 5–6 мм. Краски и грунтовки имеют небольшую толщину нанесения ~0,1 мм, а иногда и меньше, поэтому на базе красок и грунтовок создают материалы экранирующего типа. В последнее время в строительной индустрии стали применяться дорогие лакокрасочные покрытия, толщина которых ˃1 мм, для окрашивания фасадов и отделки офисных помещений. При такой толщине покрытия уже могут обладать свойствами достаточно эффективных радиопоглощающих материалов.

Возможно также использование экранирующих тканей (например, ткань RF-53 https://shielding.su/tproduct/1-797019587421-ekraniruyuschaya-tkan-rf-53) и экранирующих сеток (например, сетка экранирующая из нержавеющей стали https://neokip.ru/heg101-ekraniruyushchaya-setka-yacheyka-1-mm/).

Экраны 12 для защиты от электромагнитного поля могут быть закреплены на вертикальных стойках 2 под антеннами 6 с возможностью регулирования положения экранов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Изготавливают экраны 12 также из экранирующих тканей, экранирующих сеток и т.д.

При установке станции мобильной связи с экранами 12, после ее окончательного монтажа производят регулирование положения экранов в вертикальной и горизонтальной плоскостях так чтобы экраны были размещены от места крепления к стойке 2 к пересечению кровли здания со стенкой-дном 3 в направлении распространения диаграммы направленности электромагнитного излучения. После чего закрепляют экраны 12 в этом положении. К парапету экраны 12 крепят, например, анкерами, в зависимости от материала кровли к кровле крепят, например, саморезами через шайбы. При этом обеспечивается полная защита от боковых и основных лучей диаграммы направленности электромагнитного излучения.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков станции мобильной связи позволяет существенно уменьшить затраты на устройство станций мобильной связи на крышах зданий и сооружений. При этом сохраняется архитектурный облик здания, поскольку установку станции, а следовательно, и антенн можно осуществить в средней части кровли высотного здания так, что снизу их будет не видно.

Дальнейшая эксплуатация станции также значительно облегчается, поскольку обслуживание оборудования будет происходить в закрытом помещении с регулируемым микроклиматом.

При необходимости в камере с оборудованием станции мобильной связи может быть установлено и подключено оборудование «Умный город» и др.

Изобретение относится к области радиосвязи. Станция мобильной связи для монтажа на крыше здания или сооружения включает корпус, мачту, на которую установлены антенны и по меньшей мере одна радиорелейная антенна. Согласно предлагаемому изобретению корпус выполнен в виде четырёх вертикальных стоек. Нижние торцы стоек соединены горизонтальной стенкой-дном, средние части стоек соединены горизонтальной стенкой-крышкой, на расстоянии между стенкой-дном и стенкой-крышкой стойки соединены вертикальными стенками. Часть стоек от стенки-крышки до верхнего торца являются мачтами, в верхней части трёх из которых установлены антенны, а в верхней части четвёртой – радиорелейная антенна. Внутри корпуса, образованного стенками, соединяющими вертикальные стойки, установлены по меньшей мере одна климатическая камера, по меньшей мере один радиомодуль и электрооборудование. Техническим результатом при реализации предлагаемого изобретения является упрощение монтажа станции мобильной связи на крыше существующего здания или сооружения. 2 ил.

Станция мобильной связи для монтажа на крыше здания или сооружения, включающая корпус, мачты, на которых установлены антенны и по меньшей мере одна радиорелейная антенна, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде четырех вертикальных стоек, нижние торцы стоек соединены горизонтальной стенкой-дном, средние части стоек соединены горизонтальной стенкой-крышей, на расстоянии между стенкой-дном и стенкой-крышей стойки соединены вертикальными стенками, часть стоек от стенки-крыши до верхнего торца являются мачтами, в верхней части трех из которых установлены антенны, а в верхней части четвертой – радиорелейная антенна, внутри пространства, образованного стенками, соединяющими вертикальные стойки, установлены по меньшей мере одна климатическая камера, по меньшей мере один радиомодуль и электрооборудование, на нижних торцах вертикальных стоек установлены регулируемые опоры, при этом стенки, соединяющие вертикальные мачты, частично или полностью выполнены из материала, экранирующего электромагнитные поля, дополнительно снабжена экранами для защиты от электромагнитного поля, закрепленными на вертикальных стойках под антеннами с возможностью регулирования положения экранов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.