CS256767B1

CS256767B1 - Antistatic Antenna Anchor System I

Info

Publication number: CS256767B1
Application number: CS865418A
Authority: CS
Inventors: Milan Hauska; Marek Svoboda
Original assignee: Milan Hauska; Marek Svoboda
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS541886A1

Abstract

Řešení ee týká antistatické anténní kotevní soustavy I pro vertikální nesymetrický v patě elektrostaticky zajištěný zářič. Jeho podstata spočívá τ tom, že kotevní lano kotveného stožáru je rozděleno vřazenými kotevními Izolátory na dva úseky, z niohž spodní úsek kotvy je v patš uzemněn na zemní paprskovou sít u kotevního bloku a horní úaek kotvy je připojen na kotevní věnec, a to bud přímo, nebo přes horní kotevní Izolátory, které jsou přemostěny čtvrtvlnným úsekem vysokofrekvenčního vedení zkratovaným na kotvený stožár.The solution concerns an antistatic antenna anchoring system I for a vertical asymmetric radiator electrostatically secured at the base. Its essence lies in the fact that the anchoring rope of the anchored mast is divided by in-line anchoring insulators into two sections, of which the lower section of the anchor is grounded at the base to the ground beam network at the anchoring block and the upper section of the anchor is connected to the anchoring ring, either directly or via the upper anchoring insulators, which are bridged by a quarter-wave section of high-frequency line short-circuited to the anchored mast.

Description

Řešení se týká antistatické anténní kotevní soustavyThe solution relates to an antistatic antenna anchor system

Z pro' vertikální nesymetrický zářič v patě elektrostaticky zajištěný, s možnosti jednoduché úpravy anténních kotev stávajících nesymetrických vertikálních zářičů pásem dlouhých a středních vln·Z for 'vertical asymmetrical radiator in the heel electrostatically secured, with the possibility of simple adjustment of antenna anchors of existing asymmetric vertical radiators of long and medium wave bands ·

Dříve používaný způsob řešení anténních kotev.vysílacích antén uvedených pásem spočíval v rozdělení celkové délky kotvy na dílčí úseky pomocí kotevních izolátorů tak* aby bylo dosaženo vysokofrekvenčního odizolování stožáru od země v bodě uchyceni kotvy a dále aby bylo zabráněno příspěvku záření kotev, a tak degradaci jak horizontálního, tak i vertikálního diagramu záření antény· Působením elektromagnetického pole v blízké zóně zářiče a zemského elektrostatického pole dochází ná vodivých kotevních úsecích k indukci nábojů, které jsou zdrojem vysokofrekvenčních a kvazistetických napětí na kotevních izolátorech· Zejména extrémně vysoká kvazistetická napětí v předbouřkovém období a v bouřích jsou příčinou přeskoků na kotevních izolátorech, a tím i zvláštních poruch,, tzv· mžikových výpadků ve vysílání, nehledě na to, že tyto průrazy kotevní izolace provokují existenci dlouhohořících oblouků na kotevních izolátorech a jejich postupné ničeni v těch případech, kdy k přerušení vysílání výpadkem nedojde· Z analýzy těchto jevů vyplynulo, že hlavním činitelem je proměnný gradient zemského elektrostatického pole» závisející silně na klimatické situaci a lokalitě vysílací antény, dosahující velikosti až několika kV/m. Jim indukovaná kvazistatická napětí na kotevních izolátorech převyšují superponovaná vysokofrekvenční napětí, odvozená od vysokofrekvenčního příkonu vysílací anténě a její geometrie více než desetinásobně, což představuje takové napělové špičky na izolátorech kotev, které tyto prvky v pro vozu nevydrží. V ČSSR jsou známa i jiná řešení anténních kotev, používající k zamezení výskytu kvazistatických napětí na kotevních izolátorech buó skládaných unipolů (AO č. 224 233), nebo laděných dvouvodičovýeh kotev (AO č. 232 384)· Nevýhodou těchto řešení je právě dvouvodičové 256767 uspořádání kotev, které jo možno úspěšně aplikovat ze sta· ticko-dynamických důvodů pouze u kotev kratších délek, vzhledem k zajištění konstantní rozteče vodičů po jejich délce. V NSR a Švýcarsku existuje řešení (PS DE 25 24 052) využívající vlastností rozladěných plných kotev, v patě a u stožáru izolovaných kotevními izolátory, přemostěnými laděnými indukčnostmi· Nevýhoda tohoto řešeni spočívá v tom, že kotvy kromě izolačních závěsů vyžadují instalaci a la· dění indukčnostl na obou svých koncích, tedy jak v patě, tak i ve vrcholu, čímž narůstají problémy jak s jejich instalací, laděním, tak i ochranou proti povětrnosti.Previously used method of solution of antenna anchors.the transmission antennas of these bands consisted in dividing the total length of the anchor into sub-sections by means of anchor insulators so as to achieve high-frequency insulation of the mast from the ground at the anchorage point. horizontal and vertical diagram of antenna radiation · Due to the electromagnetic field in the near zone of the emitter and the earth's electrostatic field, conductive anchor sections induce charges, which are a source of high-frequency and quasi-static voltages on anchor insulators. storms are the cause of jumps on anchor insulators, and thus of special disturbances, so-called · instantaneous transmission failures, despite the fact that these anchor insulation breakthroughs provoke the existence of · Analysis of these phenomena has shown that the main factor is the variable gradient of the earth's electrostatic field »strongly dependent on the climatic situation and the location of the transmitting antenna, reaching the size of up to several kV / m. The quasi-static voltages induced on them by the anchor insulators exceed the superimposed high-frequency voltages, derived from the high-frequency power of the transmitting antenna and its geometry more than tenfold, which represents peak stresses on the anchor insulators that do not withstand these elements in the vehicle. Other solutions of antenna anchors are known in Czechoslovakia, using either stacked unipoles (AO no. 224 233) or tuned two-wire anchors (AO no. 232 384) to prevent the occurrence of quasistatic stresses on anchor insulators. anchors that can only be successfully applied for shorter length anchors for statistical-dynamic reasons due to the constant spacing of the wires along their length. In Germany and Switzerland there is a solution (PS DE 25 24 052) that uses the characteristics of tuned solid anchors, heel and mast insulated with anchor insulators bridged by tuned inductors. The disadvantage of this solution is that anchors require installation and tuning of inductors at both ends, both at the heel and at the top, creating problems with both installation, tuning and weather protection.

Úkolem navrženého řešení je odstranění všech uvedených nevýhod a vytvoření antistatické soustavy, kteráž se vyzná· čuje jednoduchostí a přitom daný problém plně řeší.The task of the proposed solution is to eliminate all the above mentioned disadvantages and to create an antistatic system, which is characterized by simplicity while fully solving the problem.

Podstata tohoto řešení spočívá v tom, že základní délka kotevního lana pro zajištění stability kotveného vertikálního stožáru je rozdělena na dva úseky vřazenými kotevními izolátory, přičemž spodní úsek kotvy je v patě u kotevního bloku vodivě zazemněn na zemní paprskovou sil vysílací antény. Horní úsek kotvy může být připojen ke ko· tevnímu věnci přímo nebo jo opatřen izolačním závěsem, který je přemostěn a staticky jištěn čtvrtvinným úsekem vysokofrekvenčního vedení, zkratovaným na konstrukci stožáru.The principle of this solution consists in that the basic length of the anchor rope to ensure the stability of the anchored vertical mast is divided into two sections by interconnected anchor insulators, the lower anchor section at the heel at the anchor block conductively grounded to ground beam force of the transmitting antenna. The upper section of the anchor may be connected to the anchoring ring directly or with an insulating hinge which is bridged and statically secured by a quarter-section section of the high-frequency line short-circuited to the mast structure.

Hlavní výhody tohoto řešení spočívají v tom, že paty kotev jsou zazemněny na zemní paprskovou sil bez jakých· koliv nastavovacích a ladících prvků a dále že celá kotva je rozdělena pouze na dva úseky, což vyžaduje minimum za· lévaných a kritických koncovek. Řešení šetří počet kotevních izolátorů na kotvě, navíc je uplatnitelné po jednoduché úpravě i u antén s klasickou kotevní izolační výstroji, kdy funkčně nepotřebné instalované kotevní izolátory je možno jednoduše vyřadit z provozu zkratem.· Takto navržené anténní kotvy mají jednoznačně antistatický účinek a kromě; úspory kotevních izolátorů jsou v provozu bezpečné a nevyžadují mimořádné revize kotvení anténních stožárů, včetně pracné a zdlouhavé výměny narušených izolantů. 256767The main advantages of this solution are that the anchor heels are grounded to the ground beam force without any adjusting and tuning elements, and that the entire anchor is divided into only two sections, requiring a minimum of cast and critical terminals. The solution saves the number of anchor insulators on the anchor, and it is also applicable after simple modification also for antennas with classical anchor insulating equipment, when functionally unnecessary installed anchor insulators can be simply put out of operation by short circuit. the savings of anchor insulators are safe in operation and do not require extraordinary revisions of anchorage of antenna masts, including laborious and lengthy replacement of damaged insulators. 256767

Použité izolátory jsou namáhány pouze vysokofrekvenčním napětím, odvozeným od příkonu vysílací anténě* Pro statická napětí jsou izolátory vždy na zemním potenciálu··Used insulators are stressed only by high-frequency voltage, derived from the power of the transmitting antenna * For static voltages, the insulators are always at ground potential ··

Na připojeném obr* 1 js schematicky znázorněno řeěení antistatické kotevní soustavy I u vrcholové kotvy kotveného nesymetrického anténního zářiče protiúnikové délky*The attached figure * 1 schematically shows the solution of the antistatic anchor system I at the top anchor of the anchored asymmetric antenna emitter of anti-escape length *

Na obr* 2 pak u daláí kotvy kotevní soustavy 1*In Fig. 2, next anchor of anchor system 1 *

Kotevní lano 1 vertikálního nesymetrického zářiče v patě elektrostaticky zajištěného, vytvořeného kotveným stožárem 2 je rozděleno na základě výpočtu vřazenými spodními kotevními izolátory 3 na spodní úsek 4 kotvy, který je v páté uzemněný na zemní paprskovou sil £ u kotevního bloku 6, a na horní úsek 5 kotvy, jenž je připojen přes horní kotevní izolátory 3*na kotevní věnec 8» Horní kotevní izolátory 3*jsou přemostěny čtvrtvlnným úsekem 9 vysokofrekvenčního' vedení , zkratovaným na kotvený stožár 2*The anchoring rope 1 of the vertical asymmetrical emitter in the foot of the electrostatically secured formed by the anchored mast 2 is divided according to the calculation of the inserted lower anchor insulators 3 into the lower anchor section 4, which is grounded in the fifth 5 of the anchor which is connected via the upper anchor insulators 3 * to the anchor ring 8 »The upper anchor insulators 3 * are bridged by a quarter-wave section 9 of the high-frequency line shorted to the anchor mast 2 *

Kotevní lano 1 (obr*2) kotveného stožáru 2 je rozděleno na základě výpočtu vřazenými spodními kotevními izolátory 3 na spodní úsek 4 kotvy, který je v patě uzemněn na zemní paprskovou sil 7 u kotevního bloku 6, přičemž horní úsek 5 kotvy je připojen přímo na kotevní věnec 8*The anchor rope 1 (Fig. 2) of the anchored mast 2 is divided according to the calculation by means of the lower anchor insulators 3 into the lower anchor section 4, which is grounded at the heel to ground beam force 7 at the anchor block 6. for anchor ring 8 *

Funkce popsané antistatické anténní kotevní soustavy « je dána využitím teoretioko-experimentálního faktu, že proudové obložení vodivých kotevních úseků v patě uzemněných lze ovlivnit volbou jejich poměrové délky vzhledem k provozní vlnové délce antény^ a tak dosáhnout nejen jejich antistatického účinku vzhledem k proměnnému zemskému elektrostatickému poli, nýbrž i podstatného ovlivnění jejich vyzařování, takže nedochází k degradaci základních vyzařovacích diagramů vlastního nesymetrického aktivního anténního zářiče* Takto teoreticky vypočítané a experimentálně; ověřené dlouhé úseky plných kotev lze oddělit izolátorovým závěsem od dalšího podstatně kratšího úseku kotvy, jehož druhý kanec, vysokofrekvenčně oddělený od vlastního stožáru opět izolátorovými závěsy, je přemostěn čtvrtvlnným vysokofrekvenčním vedením, zkratovaným na konstrukci stožáru* Tak 256767 jsou i tyto úseky elektrostaticky zajištěny proti zemi a ▼zhledem k jejich malé poměrové délce k provoznímu kmitočtu* nemohou se uplatnit na parazitním záření· U kotevních pater umístěných v potenciálovém uzlu zářiče je možno druhý konec doplňkového kotevního úseku zkratovat rovnou na konstrukci stožáru·The function of the described antistatic antenna anchor system is given by using the theoretical-experimental fact that the current lining of conductive anchor sections in the grounded ground can be influenced by selecting their ratio length relative to the operating wavelength of the antenna ^ and thus achieve not only their antistatic effect. , but also substantially affect their radiation, so that the basic radiation diagrams of the proper unbalanced active antenna emitter do not degrade * Theoretically calculated and experimentally; verified long sections of solid anchors can be separated by an insulator hinge from another substantially shorter section of the anchor, whose second boar, separated by high frequency from insulating mast itself, is bridged by quarter-wave high-frequency line shorted to mast construction and ▼ due to their small ratio to the operating frequency * they cannot be applied to parasitic radiation · For anchor plates placed in the source of the emitter, the other end of the additional anchor section can be short-circuited directly to the mast structure ·

Claims

P ft E D Μ £ T OF THE INVENTION

1 · Antistatic antenna anchor system I for vertical radiator in the heel electrostatically secured, characterized in that the anchor rope (1) of the anchored mast (2) is divided by interconnected anchor insulators into two sections, of which the bottom section (4) is grounded on the ground beam force (7) at the anchor block (6) and the upper anchor section (5) is connected to the anchor ring (8>;

Antistatic antenna anchor system according to claim 1, characterized in that the upper section (5) of the anchor is connected to the anchor ring (8) via upper anchor insulators (3 *) which are bridged by a quarter-wave section (9) mast (2) ·

2 drawings

256767.

Fig. 1