Устройство для подвески антенного полотна к металлической мачте Советский патент 1993 года по МПК H01Q1/14 

вызывает с антенного полотна на мачту емкостной ток, приводящий к уменьшению действующей высоты антенны в соответствии с выражением (для антенного полотна в виде многоугольника):

hg

1

aHN f0.56Ni + 0. 6CAhg Ni+N2 .J

V

XL - тт, где N - число мачт, а X - индуктивное сопротивление катушки, размещеннбй на изоляторе, позволит увеличить входное

сопротивление антенны в соответствии с

выражением:

ZA + IKXA,

Использование: для подвески горизонтальных антенных полотен к металлическим мачтам антенн СДВ и ДВ диапазонов при одновременном увеличении действующей высоты антенн путем компенсации емкостного влияния металлической мачты. Сущность изобретения: устройство содержит диэлектрический стержневой изолятор с ребрами и металлическими закладными элементами на концах. Между ребрами диэлектрического стержневого изолятора уложены витки катушки индуктивности, выводы которой соединены с соответствующими закладными элементами, что позволяет увеличить на 10% действующую высоту мачтовых антенн, 1 ил.

где hg - действующая высота антенны без учета воздействия мачт;

N - число мачт;

NI - число периферийных мачт;

N2 -число внутренних мачт;

Сд полезная емкость антенны.

Суммарное снижение действующей высоты, вызванное влиянием мачт, примерно

10%. .; . . .--....

Цель изобретения - увеличение действующей высоты антенны за счет исключения вредного влияния металлических мачт.

Указанная цель достигается тем, что на поверхности изолятора между ребрами уложены витки катушки индуктивности, концы которой соединены с соответствующими металлическими закладными элементами изолятора.

Суть предложения состоит в том, что индуктивный ток через катушку, уложенную между ребрами изолятора, компенсирует емкостной ток с антенного полотна на мачту и ликвидирует, тем самым, вредное влияние мачты на действующую высоту антенны.

Подключение какой-либо сосредоточенной индуктивности непосредственно параллельно изолятору недопустимо по причине электрического пробоя между выводами. Только размещение индуктивности в виде п последовательно включенных (п 60-70) секций, разнесенных между ре- . брами изолятора, позволит в раз уменьшить напряжение между соседними выводами и реализовать индуктивность совместно с изолятором.

На чертеже приведен схематический чертеж предлагаемого устройства.

Устройст всгсодержит элементы 1 крепления и подсоединения изолятора, оребренную часть 2 изолятора из кремнеорганической резины, грузонесущий стеклопластиковый стержень 3, последовательно соединенные секции 4 катушки индуктивности, выводы 5 катушки индуктивности.

Следует сказать, что перекомпенсация (т.е. превышение индуктивного тока над емкостным) в большинстве случаев полезна, так как в ходное сопротивление антенны имеет емкостный характер, и поэтому включение индуктивного сопротивления

где

XL

XL+XA

ХА, RA - активное и реактивное сопротивления антенны.

Так как у СДВ, ДВ мачтовых антенн ХА имеет отрицательное значение, то К 1. Следовательно, включение изоляторов с ин- дуктивностями выполняет роль дополнительных снижений, увеличивая сопротивление излучения антенны, что равносильно увели- чению ее действующей высоты.

Желательную величину индуктивности на изоляторе определить несложно.

Емкость современных мачтовых СДВ- антенн примерно 300000 пФ. Среднее число мачт N «15. Из расчета 10% снижения действующей высоты антенны емкость на одну мачту составит С « 2000 пФ..

При нижней рабочей частоте н 10 кГц (ниже нет) необходимые индуктивности . ...

,1

,

0,25 Гн.

„5 Максимальный ток в индуктивности при UA 200 кВ (выше нет) равен :

IL

UA 27TfHL

12,7 А

Ток небольшой, поэтому индуктивность может быть выполнена одножильным проводом с водостойкой, например фторопласто- вой, изоляцией и залита кремнеорганической

резиной.

Наличие секций 4, последовательно включенных вдоль изолятора, позволит выровнять напряженность поля вдоль изолятора и отказаться от использования

антикоронных колец..„

При подаче напряжения на антенну, увеличении и уменьшении этого напряжения емкостной ток с антенного полотна на мачту и ток в индуктивностях изменяются

пропорционально и никаких перенапряжений это вызвать не может.

Использование предлагаемого решения позволит примерно на 10% увеличить действующую высоту мачтовых антенн. Это равносильно экономии примерно 30% стоимости мачт. Кроме того, использование индуктивностей на изоляторах позволит освободиться от дросселей стекания на мачтовых антеннах, так как они одновременно выполняют и их функции.

Возможность практической реализации предложения сомнений не вызывает.

Формула изобретения Устройство для подвески антенного полотна к металлической мачте, содержащее

0

диэлектрический стержневой изолятор с ребрами и металлическими закладными элементами на концах, отличающееся тем, что, с целью увеличения действующей высоты антенны путем компенсации емкостного влияния металлической мачты, введена катушка индуктивности, витки которой уложены между ребрами, причем выводы катушки индуктивности соединены с соответствующими металлическими закладными элементами.