ES2908201T3 - Device for the selective shielding in wavelength of an antenna arranged on a ship - Google Patents
Device for the selective shielding in wavelength of an antenna arranged on a ship Download PDFInfo
- Publication number
- ES2908201T3 ES2908201T3 ES15714828T ES15714828T ES2908201T3 ES 2908201 T3 ES2908201 T3 ES 2908201T3 ES 15714828 T ES15714828 T ES 15714828T ES 15714828 T ES15714828 T ES 15714828T ES 2908201 T3 ES2908201 T3 ES 2908201T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- antenna
- shielding
- cage
- mesh
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/34—Adaptation for use in or on ships, submarines, buoys or torpedoes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
- H01Q1/425—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising a metallic grid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/526—Electromagnetic shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de una antena (1) dispuesta en un buque (10) frente a una onda de interferencia electromagnética (5), comprendiendo el dispositivo una antena, comprendiendo el dispositivo de apantallamiento una jaula de Faraday configurada como jaula de apantallamiento (4) que envuelve, al menos parcialmente, la antena (1), estando la antena dispuesta en el centro de la jaula de apantallamiento (4), teniendo la jaula de apantallamiento (4) unas barras (8) de material eléctricamente conductor que están dispuestas de tal manera, que la jaula de apantallamiento (4) forma un filtro de paso alto para el apantallamiento de la onda de interferencia electromagnética (5), en donde las barras eléctricamente conductoras (8) están dispuestas de tal manera, que forman mallas (7) con diferentes tamaños de malla, en donde una abertura de malla (9) que define el tamaño de la malla varía dentro de una malla (7) y el tamaño de la malla se adapta a la forma de la antena (1), y una superficie abarcada por la jaula de apantallamiento (4) se extiende sustancialmente en paralelo a la superficie exterior de la antena (1).Device for the selective shielding in wavelength of an antenna (1) arranged on a ship (10) against an electromagnetic interference wave (5), the device comprising an antenna, the shielding device comprising a Faraday cage configured as shielding cage (4) that surrounds, at least partially, the antenna (1), the antenna being arranged in the center of the shielding cage (4), the shielding cage (4) having bars (8) of material electrically conductive rods that are arranged in such a way that the shielding cage (4) forms a high-pass filter for the shielding of the electromagnetic interference wave (5), where the electrically conductive bars (8) are arranged in such a way , which form meshes (7) with different mesh sizes, where a mesh opening (9) that defines the mesh size varies within a mesh (7) and the mesh size adapts to the shape ma of the antenna (1), and a surface encompassed by the shielding cage (4) extends substantially parallel to the outer surface of the antenna (1).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de una antena dispuesta en un buqueDevice for the selective shielding in wavelength of an antenna arranged on a ship
La presente invención se refiere a un dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de una antena dispuesta en un buque frente a las ondas de interferencia electromagnéticas.The present invention relates to a device for the selective wavelength shielding of an antenna placed on a ship against electromagnetic interference waves.
En los buques, especialmente en los buques de la Marina utilizados con fines militares, hay un gran número de antenas para recibir y emitir señales potentes en forma de ondas electromagnéticas. Especialmente las antenas situadas en una cubierta superior provocan intensidades de campo de unos 100 V/m. El impacto de la intensidad de campo sobre las antenas asociado con la alta intensidad de campo conduce entonces a una mayor susceptibilidad a las interferencias durante el funcionamiento, si la antena tiene una compatibilidad EMC inferior en comparación con la intensidad de campo. Normalmente, las antenas comerciales fabricadas en serie tienen una compatibilidad EMC de unos 10 V/m y que, por lo tanto, suele estar por debajo de las intensidades de campo que se producen en una cubierta superior, por ejemplo.On ships, especially Navy ships used for military purposes, there are a large number of antennas to receive and emit powerful signals in the form of electromagnetic waves. Especially antennas located on an upper deck cause field strengths of about 100 V/m. The field strength impact on antennas associated with high field strength then leads to increased susceptibility to interference during operation, if the antenna has lower EMC compatibility compared to the field strength. Typically, mass-produced commercial antennas have an EMC compatibility of around 10 V/m, which is therefore often below field strengths that occur on a roof deck, for example.
Para evitar la susceptibilidad a las interferencias causadas por las elevadas intensidades de campo, el estado de la técnica prevé la sustitución de la antena fabricada en serie, es decir, una antena de componentes disponibles en el mercado, por una antena costosa con una compatibilidad EMC correspondientemente elevada o su colocación en un lugar del buque, en el que el impacto de la intensidad de campo es bastante menos probable. Dado que precisamente el espacio en los buques de la Marina utilizados con fines militares es limitado, a menudo no es posible encontrar un punto de fijación alternativo para la antena. La sustitución de las antenas fabricadas en serie suele conllevar un coste adicional considerable, sobre todo si hay que sustituir varias antenas.To avoid susceptibility to interference caused by high field strengths, the state of the art provides for the replacement of the mass-produced antenna, i.e. an antenna made of commercially available components, by an expensive antenna with an EMC compatibility correspondingly elevated or its placement in a place on the ship, where the impact of the field strength is far less likely. Since space on Navy ships used for military purposes is limited, it is often not possible to find an alternative mounting point for the antenna. Replacing mass-produced antennas often incurs considerable additional cost, especially if multiple antennas need to be replaced.
Del documento JP S58 201406 A1 se conoce un dispositivo para apantallar una antena contra la radiación electromagnética, que comprende hilos metálicos dispuestos en forma de rejilla o espiral bajo un radomo. Otros dispositivos para apantallar una antena contra la radiación electromagnética se conocen de los documentos ES 199 63003 A1, DE 19830791 A1 y DE 2321044 A1.Document JP S58 201406 A1 discloses a device for shielding an antenna against electromagnetic radiation, comprising metal wires arranged in a grid or spiral pattern under a radome. Other devices for shielding an antenna against electromagnetic radiation are known from ES 199 63003 A1, DE 19830791 A1 and DE 2321044 A1.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
La tarea de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo que permita disponer antenas comerciales, normalmente fabricadas en serie, con una determinada compatibilidad EMC, incluso en aquellas zonas de un buque en las que la intensidad de campo supere la compatibilidad EMC de la antena.The task of the present invention is to provide a device that allows placing commercial antennas, normally mass-produced, with a certain EMC compatibility, even in those areas of a ship where the field intensity exceeds the EMC compatibility of the antenna.
La tarea de la presente invención se resuelve mediante un dispositivo según la reivindicación 1.The task of the present invention is solved by a device according to claim 1.
En comparación con el estado de la técnica, el dispositivo según la invención tiene la ventaja de que el filtro de paso alto proporciona un apantallamiento selectivo de ondas, con el que se impide que una onda de interferencia electromagnética de onda larga, es decir, de alta frecuencia, se acople a la jaula de apantallamiento y, en consecuencia, se puede evitar el impacto de la intensidad de campo por la onda de interferencia electromagnética. Si en el caso de la antena se trata de una antena de emisión, la jaula de apantallamiento también es capaz de impedir el acoplamiento de las ondas de interferencia electromagnéticas que emanan de la antena en forma de emisiones espurias. En conjunto, esto permite reducir la susceptibilidad de la antena a las interferencias con el dispositivo según la invención, lo que en última instancia conduce a que las antenas con una compatibilidad EMC originalmente más baja también se puedan utilizar en la zona con un impacto potencialmente alto de la intensidad de campo.Compared to the state of the art, the device according to the invention has the advantage that the high-pass filter provides a selective screening of waves, with which a long-wave electromagnetic interference wave, i.e. from high frequency, it is coupled to the shielding cage, and consequently, the impact of the field strength by the electromagnetic interference wave can be avoided. If the antenna is a broadcast antenna, the shielding cage is also capable of preventing the coupling of electromagnetic interference waves emanating from the antenna in the form of spurious emissions. Altogether, this makes it possible to reduce the susceptibility of the antenna to interference with the device according to the invention, which ultimately leads to antennas with originally lower EMC compatibility also being used in the potentially high-impact area. of the field strength.
Preferiblemente, en el caso de la antena apantallada se trata de una cuya compatibilidad EMC tiene un valor inferior a 20 V/m y/o está prevista para la comunicación por satélite (SatCom). En particular, el filtro de paso alto está configurado de tal manera que las ondas de señal electromagnéticas necesarias para el funcionamiento de la antena pueden pasar por la jaula de apantallamiento. A este respecto, puede tratarse de una antena para emitir y/o recibir ondas electromagnéticas. En particular, se prevé que la jaula de apantallamiento se adapte individualmente a la antena y/o a su campo de aplicación. Asimismo, es concebible que el dispositivo esté configurado de tal forma, que pueda colocarse sobre antenas ya integradas en un buque. Asimismo, es concebible no según la invención que una Preferably, the shielded antenna is one whose EMC compatibility has a value of less than 20 V/m and/or is intended for satellite communication (SatCom). In particular, the high-pass filter is configured in such a way that the electromagnetic signal waves necessary for the operation of the antenna can pass through the shielding cage. In this regard, it can be an antenna for emitting and/or receiving electromagnetic waves. In particular, provision is made for the shield cage to be individually adapted to the antenna and/or its field of application. Furthermore, it is conceivable that the device is designed in such a way that it can be placed on antennas already integrated in a ship. Likewise, it is conceivable not according to the invention that a
pluralidad de antenas esté dispuesta al menos parcialmente dentro de la jaula de apantallamiento. Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención pueden deducirse de las reivindicaciones subordinadas y de la descripción, haciendo referencia a los dibujos.plurality of antennas is at least partially disposed within the shield cage. Advantageous refinements and further developments of the invention can be derived from the dependent claims and the description with reference to the drawings.
Según la invención, se prevé que las barras eléctricamente conductoras estén dispuestas de tal manera, que formen mallas con diferentes tamaños de malla. En otra forma de realización, se prevé que las barras eléctricamente conductoras estén dispuestas de tal manera, que formen mallas con diferentes formas de malla. A este respecto, es concebible que las mallas tengan esencialmente la forma de un rectángulo, un trapecio y/o un círculo. Asimismo, es concebible que las mallas estén abombadas para adaptarse a la antena. En particular, las barras eléctricamente conductoras están dispuestas en forma de rejilla, definiendo así las mallas autocontenidas de la rejilla, en donde un tamaño de malla está definido por las barras que definen la malla. Al variar la forma y la geometría de las mallas, la capacidad de apantallamiento puede adaptarse mejor a las condiciones prefijadas por el entorno y a las longitudes de onda de la onda de interferencia electromagnética y de la onda de señal, para lograr el efecto de apantallamiento lo más efectivo posible.According to the invention, provision is made for the electrically conductive bars to be arranged in such a way that they form meshes with different mesh sizes. In another embodiment, provision is made for the electrically conductive bars to be arranged in such a way that they form meshes with different mesh shapes. In this connection, it is conceivable that the meshes essentially have the shape of a rectangle, a trapezoid and/or a circle. That's it It is conceivable that the meshes are bulged to fit the antenna. In particular, the electrically conductive bars are arranged in the form of a grid, thus defining the self-contained meshes of the grid, where a mesh size is defined by the bars defining the mesh. By varying the shape and geometry of the meshes, the shielding capacity can be better adapted to the conditions set by the environment and to the wavelengths of the electromagnetic interference wave and the signal wave, in order to achieve the desired shielding effect. most effective possible.
Según la invención, se prevé que la antena esté dispuesta en el centro de la jaula de apantallamiento. Esto permite que el apantallamiento para la antena sea especialmente efectivo. También es concebible, de forma no conforme con la invención, que la antena esté desplazada paralelamente a un eje central o inclinada respecto al mismo. Preferiblemente, las mallas se adaptan de forma correspondiente para producir un apantallamiento efectivo.According to the invention, provision is made for the antenna to be arranged in the center of the screening cage. This allows the shielding for the antenna to be particularly effective. It is also conceivable, not in accordance with the invention, for the antenna to be displaced parallel to or inclined to a central axis. Preferably, the meshes are correspondingly tailored to produce effective shielding.
De acuerdo con la invención, está previsto que una abertura de malla que determina el tamaño de la malla varíe dentro de una malla. En este caso, la abertura de malla viene determinada por una distancia entre dos puntos opuestos entre sí de la malla. La abertura de malla determina mediante su tamaño la atenuación del apantallamiento. Esto permite que la jaula de apantallamiento se configure específicamente de tal manera, que se apantallen las ondas de interferencia electromagnéticas con una longitud de onda mayor que una longitud de onda límite que está prefijada por la abertura de malla. En otras palabras, la abertura de malla determina ventajosamente la selectividad en longitud de onda.According to the invention, provision is made for a mesh opening determining the mesh size to vary within a mesh. In this case, the mesh opening is determined by a distance between two opposite points of the mesh. Through its size, the mesh opening determines the screening attenuation. This allows the screening cage to be specifically configured in such a way that electromagnetic interference waves with a wavelength greater than a limit wavelength that is predetermined by the mesh size are screened. In other words, the mesh size advantageously determines the wavelength selectivity.
Según la invención, se prevé que el tamaño de la malla se adapte a la forma de la antena. Se prevé que una superficie abarcada por la jaula de apantallamiento discurra sustancialmente en paralelo a la superficie exterior de la antena. Esto permite configurar el dispositivo ajustado a la antena con la mayor precisión posible.According to the invention, it is provided that the size of the mesh is adapted to the shape of the antenna. An area encompassed by the shield cage is intended to run substantially parallel to the outer surface of the antenna. This allows you to configure the device adjusted to the antenna as accurately as possible.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que la jaula de apantallamiento esté dispuesta en un bastidor eléctricamente conductor, estando el bastidor configurado para alojar la antena. El bastidor fija especialmente la antena con respecto a la jaula de apantallamiento y asegura ventajosamente la disposición sin contacto entre la antena y la jaula de apantallamiento. A este respecto, se prevé preferiblemente que el bastidor disponga de unos medios de fijación mediante los cuales se fije el dispositivo al buque. Mediante un dispositivo fijado de forma segura al buque se puede garantizar de forma ventajosa que la antena permanezca dispuesta sin contacto con una distancia relativa fija a la jaula de apantallamiento, incluso con mar gruesa.In another embodiment of the present invention, provision is made for the shield cage to be arranged in an electrically conductive frame, the frame being configured to house the antenna. In particular, the frame fixes the antenna with respect to the shield cage and advantageously ensures contact-free arrangement between the antenna and the shield cage. In this regard, it is preferably provided that the frame has fixing means by which the device is fixed to the ship. By means of a device securely attached to the ship, it can advantageously be ensured that the antenna remains disposed contactlessly at a fixed relative distance to the shield cage, even in heavy seas.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé queIn another embodiment of the present invention, it is envisaged that
-- una abertura de malla máxima de las mallas sea inferior a 1/10 de la longitud de onda de las ondas electromagnéticas de interferencia y/o-- a maximum mesh opening of the meshes is less than 1/10 of the wavelength of the interference electromagnetic waves and/or
-- una abertura de malla mínima de las mallas sea superior a 1/10 de la longitud de onda de señal electromagnética. preferiblemente, una abertura de malla promedio de las mallas está entre 1/10 de la longitud de onda de la onda electromagnética de interferencia y 1/10 de la longitud de onda de una onda electromagnética de señal. De esta manera, puede lograrse de forma ventajosa que la onda de interferencia electromagnética sea atenuada efectivamente y, al mismo tiempo, la onda de la señal electromagnética puede pasar a través de la jaula de apantallamiento de una manera ventajosa con la menor pérdida posible.-- a minimum mesh opening of the meshes is greater than 1/10 of the wavelength of the electromagnetic signal. preferably, an average mesh opening of the meshes is between 1/10 of the wavelength of the interfering electromagnetic wave and 1/10 of the wavelength of a signal electromagnetic wave. In this way, it can be advantageously achieved that the electromagnetic interference wave is effectively attenuated and, at the same time, the electromagnetic signal wave can advantageously pass through the shielding cage with as little loss as possible.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que una compatibilidad EMC de la antena sea inferior a 15 V/m. Estos requisitos se encuentran preferiblemente en las antenas comerciales fabricadas en serie, que suelen ser económicas debido a su producción en masa. La sustitución de las fabricadas a medida, cuya adquisición conlleva costes adicionales, por antenas comerciales fabricadas en serie permite ahorrar costes sin poner en peligro la funcionalidad de la antena.In another embodiment of the present invention, an EMC compatibility of the antenna is expected to be less than 15 V/m. These requirements are preferably found in mass-produced commercial antennas, which are usually inexpensive due to their mass production. Replacing custom-made antennas, which cost extra to purchase, with mass-produced commercial antennas saves costs without compromising antenna functionality.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que los tamaños de malla se adapten a otras ondas de interferencia electromagnéticas que emanan de otras antenas dispuestas en el buque. La adaptación individual a las condiciones especificadas por el buque permite una utilización de la antena con las menores interferencias posibles.In another embodiment of the present invention, the mesh sizes are provided to accommodate other electromagnetic interference waves emanating from other antennas arranged on the ship. Individual adaptation to the conditions specified by the ship allows use of the antenna with the least possible interference.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que las barras comprenden un metal no ferromagnético y/o que un grosor de barra esté adaptado a la onda de interferencia electromagnética. La susceptibilidad de la antena a las interferencias durante su funcionamiento puede reducirse aún más mediante el material adecuado y el grosor de las barras.In another embodiment of the present invention, it is provided that the bars comprise a non-ferromagnetic metal and/or that a bar thickness is adapted to the electromagnetic interference wave. The susceptibility of the antenna to interference during operation can be further reduced by proper material and thickness of the bars.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que la jaula de apantallamiento no esté conformada de forma cuadrada. Más bien, se prevé que la jaula de apantallamiento esté al menos parcialmente abombada. Si la jaula de apantallamiento rodeara la antena de forma cuadrada, el dispositivo ocuparía una cantidad de espacio correspondiente (dependiendo de la máxima extensión de la antena dentro de la jaula de apantallamiento). En consecuencia, la configuración no cuadrada de la jaula de apantallamiento permite que el dispositivo tenga una forma que ahorra el máximo espacio posible, lo que permite integrarlo fácilmente en el buque. In another embodiment of the present invention, it is provided that the shield cage is not square shaped. Rather, the shield cage is expected to be at least partially domed. If the shield cage surrounded the antenna squarely, the device would occupy a corresponding amount of space (depending on the maximum extension of the antenna within the shield cage). Consequently, the non-square configuration of the shield cage allows the device to have the most space-saving shape possible, allowing it to be easily integrated into the vessel.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que la jaula de apantallamiento está configurada de tal manera, que tenga una atenuación de más de 10 dB, preferiblemente más de 15 dB y particularmente preferiblemente más de 20 dB para la onda de interferencia electromagnética. De este modo, las ondas electromagnéticas de interferencia pueden debilitarse de tal manera que el impacto de la intensidad de campo, que de otro modo se produciría debido a las ondas electromagnéticas de interferencia de onda larga, puede ser suprimido de manera ventajosa.In another embodiment of the present invention, it is provided that the screening cage is configured in such a way that it has an attenuation of more than 10 dB, preferably more than 15 dB and particularly preferably more than 20 dB for the interfering wave. electromagnetic. In this way, the interfering electromagnetic waves can be weakened in such a way that the impact of the field strength, which would otherwise occur due to the long-wave interfering electromagnetic waves, can be advantageously suppressed.
En otra forma de realización de la presente invención, se prevé que el dispositivo comprenda una jaula de apantallamiento reemplazable y/o una jaula de apantallamiento adicional que pueda colocarse sobre la jaula de apantallamiento para adaptarse a una longitud de onda de interferencia modificada. En particular, se prev mediante la elección respectiva de la jaula de apantallamiento o de la jaula de apantallamiento adicional pueda producirse un apantallamiento adaptado al entorno. A este respecto, es concebible que diferentes fuentes de interferencia externas emitan ondas de interferencia electromagnéticas con diferentes longitudes de onda de interferencia. Dependiendo de la posición del buque con respecto a las fuentes de interferencia externas, se puede seleccionar entonces la jaula de apantallamiento o la jaula de apantallamiento adicional, que sea adecuada para un apantallamiento lo más efectivo posible de las ondas de interferencia electromagnéticas que emanan de la fuente externa.In another embodiment of the present invention, it is envisioned that the device comprises a replaceable shield cage and/or an additional shield cage that can be placed over the shield cage to accommodate a modified interfering wavelength. In particular, it is envisaged by the respective selection of the shielding cage or the additional shielding cage that a shielding adapted to the environment can be produced. In this connection, it is conceivable that different external interference sources emit electromagnetic interference waves with different interference wavelengths. Depending on the position of the ship with respect to external sources of interference, the shielding cage or additional shielding cage can then be selected, which is suitable for the most effective possible shielding of electromagnetic interference waves emanating from the External source.
Se revela que la jaula de apantallamiento puede adaptarse a la ubicación de la antena en el buque. Por ejemplo, es concebible que la antena reciba con mayor intensidad en un lado las ondas de interferencia electromagnéticas, por ejemplo debido a su disposición con respecto a un transmisor potente, y que la jaula de apantallamiento, en particular su forma de malla, se configure en consecuencia para que se pueda lograr el apantallamiento más efectivo posible para la antena.It is revealed that the shielding cage can be adapted to the location of the antenna on the ship. For example, it is conceivable that the antenna receives electromagnetic interference waves more strongly on one side, for example due to its location relative to a powerful transmitter, and that the shielding cage, in particular its mesh form, is configured accordingly so that the most effective shielding possible for the antenna can be achieved.
Otro objeto de la presente invención es un buque con un dispositivo como el descrito anteriormente. Esto permite obtener un buque, en el que no se dependa de antenas hechas a medida con una reducida susceptibilidad a las interferencias. En concreto, esto permite sustituir las antenas fabricadas a medida por otras producidas en serie, es decir, por componentes de venta al público (cots).Another object of the present invention is a ship with a device like the one described above. This allows to obtain a ship, in which one does not depend on custom-made antennas with a reduced susceptibility to interference. In particular, this allows custom-made antennas to be replaced by others produced in series, that is, by components sold to the public (cots).
Otros detalles, características y ventajas de la invención se deducen de los dibujos, y de la siguiente descripción de formas de realización preferidas con referencia a los dibujos.Other details, features and advantages of the invention will appear from the drawings, and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
La figura1 muestra un buque con antenas, para el que se prevé un dispositivo de apantallamiento selectivo en longitud de onda de las antenas según la presente invención. Figure 1 shows a ship with antennas, for which a device for selective shielding in wavelength of the antennas according to the present invention is provided.
La figura 2 muestra un dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de la antena frente a las ondas electromagnéticas según una primera forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Figure 2 shows a device for wavelength-selective shielding of the antenna from electromagnetic waves according to a first exemplary embodiment of the present invention.
Formas de realización de la invenciónEmbodiments of the invention
En las distintas figuras, las partes iguales están siempre provistas de los mismos símbolos de referencia y, por lo tanto, generalmente también sólo se nombran o mencionan una vez en cada caso.In the various figures, like parts are always provided with the same reference symbols and are therefore also generally only named or mentioned once in each case.
En la figura 1 se ha representado un buque 10, para el que se prevé el dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de una antena 1 contra las ondas de interferencia electromagnética 5. Preferiblemente, el buqueIn FIG . 1 a ship 10 is shown, for which the device for wavelength-selective shielding of an antenna 1 against electromagnetic interference waves 5 is provided. Preferably, the ship
10 comprende una antena 2 configurada para recibir y/o emitir señales en forma de ondas electromagnéticas, las ondas de señal electromagnéticas. En el proceso, la antena 1 en un buque de este tipo está expuesta a una multitud de ondas electromagnéticas de interferencia 5, que se diferencian entre sí esencialmente por su longitud de onda o frecuencia. En particular, las ondas individuales de interferencia electromagnéticas 5 pueden ser generadas por una fuente externa, por ejemplo un satélite 3, otro buque o una central emisora en tierra, y/o una fuente interna, por ejemplo otra antena 2 en el buque 10. Las ondas de interferencia electromagnéticas no previstas para el funcionamiento de la antena 1 pueden tener un efecto perjudicial en el funcionamiento de la antena 1. Una medida de la susceptibilidad de la antena 1 a las interferencias viene dada por su compatibilidad EMC. Por ejemplo, las antenas fabricadas en serie 1 tienen una compatibilidad EMC de unos 10 V/m a frecuencias comprendidas entre 1,510 comprises an antenna 2 configured to receive and/or emit signals in the form of electromagnetic waves, the electromagnetic signal waves. In the process, the antenna 1 on such a ship is exposed to a multitude of interfering electromagnetic waves 5, which essentially differ from each other by their wavelength or frequency. In particular, the individual electromagnetic interference waves 5 can be generated by an external source, for example a satellite 3, another ship or a broadcast station on land, and/or an internal source, for example another antenna 2 on the ship 10. Electromagnetic interference waves not intended for the operation of the antenna 1 can have a detrimental effect on the operation of the antenna 1. A measure of the susceptibility of the antenna 1 to interference is given by its EMC compatibility. For example, the antennas manufactured in series 1 have an EMC compatibility of about 10 V/m at frequencies between 1.5
MHz y 30 MHz, en donde las antenas situadas en una zona de la cubierta superior de un buque de guerra pueden alcanzar también sin problemas intensidades de campo de unos 100 V/m. Por lo tanto, es de esperar un impacto de intensidad de campo por la onda de interferencia electromagnética 5 que limita la funcionalidad de la antena 1. La tarea de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo que, en particular, haga operativas las antenas 1 de emisión y/o recepción de ondas de señal electromagnéticas 5, propensas a las interferencias y fabricadas en serie, independientemente del impacto de la intensidad de campo que prevalezca en el lugar de empleo. Para ello, se prevé que el dispositivo comprenda una jaula de Faraday configurada como jaula de apantallamiento 4. La jaula de apantallamiento 4 envuelve en este caso, al menos parcialmente, la antena 1 que, de otro modo, se vería perturbada por las ondas electromagnéticas de interferencia 5.MHz and 30 MHz, where antennas located in an area of the upper deck of a warship can also reach field strengths of about 100 V/m without problems. Therefore, a field strength impact by the electromagnetic interference wave 5 is to be expected which limits the functionality of the antenna 1. The task of the present invention is to provide a device which, in particular, makes the antennas 1 operational. of emission and/or reception of electromagnetic signal waves 5, prone to interference and manufactured in series, regardless of the impact of the field strength prevailing in the place of use. For this, it is envisaged that the device comprises a Faraday cage configured as a cage of shielding 4. The shielding cage 4 in this case encloses, at least partially, the antenna 1, which would otherwise be disturbed by interfering electromagnetic waves 5.
Según la invención, la jaula de apantallamiento 4 está configurada de tal manera, que forma un filtro de paso alto. De este modo, la jaula de apantallamiento 4 bloquea las ondas electromagnéticas de interferencia 5 con una gran longitud de onda, es decir, de pequeña frecuencia, y permite el paso de las ondas electromagnéticas de señal con una pequeña longitud de onda, es decir, de gran frecuencia. De este modo, se evita de forma ventajosa que las elevadas intensidades de campo de las señales de interferencia de onda larga se acoplen en la jaula o, en el caso de una antena emisora en la jaula de apantallamiento 4, que las emisiones secundarias de onda larga procedentes de la antena 1 se desacoplen desde la jaula de apantallamiento 4. En cambio, las señales útiles de onda corta o las ondas de señal electromagnéticas necesarias para el funcionamiento de la antena 1 pueden atravesar la jaula de apantallamiento 1 en gran medida sin pérdidas.According to the invention, the screening cage 4 is designed in such a way that it forms a high-pass filter. In this way, the shielding cage 4 blocks interfering electromagnetic waves 5 with a long wavelength, i.e. low frequency, and allows the passage of signal electromagnetic waves with a small wavelength, i.e. high frequency. In this way, it is advantageously prevented that the high field strengths of the long wave interfering signals are coupled into the cage or, in the case of a transmitting antenna in the screening cage 4, that secondary long wave emissions coming from the antenna 1 are decoupled from the shield cage 4. Instead, useful short-wave signals or electromagnetic signal waves necessary for the operation of the antenna 1 can pass through the shield cage 1 largely without loss .
En la figura 2 se ha representado un dispositivo para el apantallamiento selectivo en longitud de onda de la antena 1 frente a las ondas de interferencia electromagnéticas 5 según una primera forma de realización, a modo de ejemplo, de la presente invención. A este respecto en particular, se prevé que la jaula de apantallamiento 4 tenga barras eléctricamente conductoras 8, preferiblemente de un metal no ferromagnético, estando las barras 8 dispuestas en forma de rejilla y formando con ello mallas 7. Según la invención, al menos dos mallas 7 se distinguen por su tamaño de malla, estando el tamaño de malla respectivo determinado por la superficie (vacía) dispuesta entre las barras 8 que delimitan las mallas individuales 7. El tamaño de la malla determina una abertura de la malla 7, que determina qué ondas electromagnéticas de interferencia 5 son atenuadas por la jaula de Faraday con respecto a sus longitudes de onda y se adapta correspondientemente a la longitud de onda de una o más ondas electromagnéticas de interferencia de onda larga 5. Asimismo, el dispositivo comprende un bastidor 6, preferiblemente eléctricamente conductor, que está configurado para alojar la antena 1, está aplicado directa o indirectamente a la jaula de apantallamiento 4 y, preferiblemente, tiene unos medios de fijación con los que el dispositivo puede montarse en el buque 10, por ejemplo, en su casco exterior. De este modo, la antena 1 que penetra a través del bastidor 6 en la jaula de apantallamiento 4 queda al menos parcialmente envuelta por la jaula de apantallamiento 4 y está dispuesta en el centro de la misma. En particular, en este caso se prevé que la forma de la jaula de apantallamiento 4 se adapte en su forma a la conformación de la antena 1. Según la invención, una superficie abarcada por la jaula de apantallamiento 4 discurre sustancialmente en paralelo a una superficie exterior de la antena 1. En este caso, la jaula de apantallamiento 4 tiene una curvatura en su forma. A este respecto, las mallas 7 están configuradas preferiblemente de forma trapezoidal en una zona de curvatura o las barras 8 que forman las mallas están dispuestas de tal manera, que forman un marco trapezoidal para la malla 7. Asimismo, está previsto que la jaula de apantallamiento 4 tenga una malla circular 7 como forma de malla adicional, que se dispone preferiblemente por encima de la antena 1 en la dirección longitudinal de ésta. Se prevé además que haya al menos dos aberturas de malla 9 para las mallas individuales. En particular, la abertura de malla 9 cambia dentro de la extensión de las mallas individuales 7. Aquí, la abertura de malla 9 se define como la distancia entre dos puntos opuestos en la malla cerrada en sí misma 7. Se prevé asimismo que una abertura de malla máxima sea menor que 1/10 de la longitud de onda de la longitud de onda de interferencia electromagnética 5 y/o que una abertura de malla mínima sea mayor que 1/10 de la longitud de onda de la onda de señal electromagnética. Figure 2 shows a device for the wavelength-selective shielding of the antenna 1 against electromagnetic interference waves 5 according to a first embodiment, by way of example, of the present invention. In this regard in particular, it is envisaged that the shielding cage 4 has electrically conductive bars 8, preferably of a non-ferromagnetic metal, the bars 8 being arranged in the form of a grid and thereby forming meshes 7. According to the invention, at least two meshes 7 are distinguished by their mesh size, the respective mesh size being determined by the (empty) area arranged between the bars 8 delimiting the individual meshes 7. The mesh size determines an opening of the mesh 7, which determines which interfering electromagnetic waves 5 are attenuated by the Faraday cage with respect to their wavelengths and is correspondingly adapted to the wavelength of one or more long-wave interfering electromagnetic waves 5. Also, the device comprises a frame 6 , preferably electrically conductive, which is configured to house the antenna 1, is applied directly or indirectly to the shielding cage. or 4 and preferably has fixing means with which the device can be mounted on the ship 10, for example on its outer hull. In this way, the antenna 1 penetrating through the frame 6 into the shield cage 4 is at least partially enveloped by the shield cage 4 and is arranged in the center thereof. In particular, provision is made in this case for the shape of the shield cage 4 to be adapted in its shape to the shape of the antenna 1. According to the invention, a surface covered by the shield cage 4 runs substantially parallel to a surface outside of the antenna 1. In this case, the shielding cage 4 has a curvature in its shape. In this connection, the meshes 7 are preferably configured trapezoidally in a curved area or the bars 8 forming the meshes are arranged in such a way that they form a trapezoidal frame for the mesh 7. Furthermore, it is provided that the mesh cage shield 4 has a circular mesh 7 as additional mesh shape, which is preferably arranged above the antenna 1 in the longitudinal direction of the latter. It is further provided that there are at least two mesh openings 9 for the individual meshes. In particular, the mesh opening 9 changes within the extent of the individual meshes 7. Here, the mesh opening 9 is defined as the distance between two opposite points in the self-enclosed mesh 7. It is also provided that an opening maximum mesh size is less than 1/10 of the wavelength of the electromagnetic interference wavelength 5 and/or that a minimum mesh opening is greater than 1/10 of the wavelength of the electromagnetic signal wave.
Lista de símbolos de referenciaReference symbol list
1 Antena1 Antenna
2 Antena adicional2 additional antenna
3 Satélite3 Satellite
4 Jaula de apantallamiento4 Shield cage
5 Onda electromagnética5 electromagnetic wave
6 Bastidor6 Frame
7 Malla7 Mesh
8 Barra eléctricamente conductora8 Electrically conductive bar
9 Abertura de malla9 mesh opening
10 Buque 10 ship
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014105455.5A DE102014105455A1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Device for wavelength-selective shielding of an antenna arranged on a ship |
| PCT/EP2015/057701 WO2015158597A1 (en) | 2014-04-16 | 2015-04-09 | Device for the wavelength-selective shielding of an antenna disposed on board a ship |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2908201T3 true ES2908201T3 (en) | 2022-04-28 |
Family
ID=52814996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15714828T Active ES2908201T3 (en) | 2014-04-16 | 2015-04-09 | Device for the selective shielding in wavelength of an antenna arranged on a ship |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3132495B1 (en) |
| DE (1) | DE102014105455A1 (en) |
| ES (1) | ES2908201T3 (en) |
| PL (1) | PL3132495T3 (en) |
| WO (1) | WO2015158597A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112019023421A2 (en) | 2017-05-09 | 2020-06-16 | Innovere Medical Inc. | MAGNETIC RESONANT IMAGE GENERATION AND COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM. |
| CN107665516A (en) * | 2017-09-30 | 2018-02-06 | 四川民工加网络科技有限公司 | A kind of building site uses timing positioning Work attendance device |
| CN114421179B (en) * | 2021-12-03 | 2026-04-28 | 贵州电网有限责任公司 | Method for determining the structure and geometry of the absorbing mesh for 5G antenna installation towers |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3039100A (en) * | 1958-12-03 | 1962-06-12 | Trg Inc | Thin-wall radome utilizing irregularly spaced and curved conductive reinforcing ribs obviating side-lobe formation |
| US3154887A (en) * | 1959-12-04 | 1964-11-03 | Goodyear Aerospace Corp | Random pattern radome structure |
| FR2181577B1 (en) * | 1972-04-28 | 1974-07-26 | Bony Gilbert | |
| JPS58201406A (en) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Radome |
| FR2881884A1 (en) * | 1987-01-22 | 2006-08-11 | Gerard Bony | Radome for microwave antenna protection, has zones covered with quasi-uniform cross-hatched network of meshes, where meshes have dimensions, shapes, arrangement and/or constitutions that vary from one location to other of radome surface |
| JPH11248835A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | Radio radar equipment |
| DE19963003A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-06-28 | Bosch Gmbh Robert | Vehicle radar system, e.g. for adaptive cruise control, has dielectric focusing lens or radar dome without focusing in beam path with arrangement of ferromagnetic electrical conductor tracks |
-
2014
- 2014-04-16 DE DE102014105455.5A patent/DE102014105455A1/en not_active Ceased
-
2015
- 2015-04-09 EP EP15714828.9A patent/EP3132495B1/en active Active
- 2015-04-09 WO PCT/EP2015/057701 patent/WO2015158597A1/en not_active Ceased
- 2015-04-09 ES ES15714828T patent/ES2908201T3/en active Active
- 2015-04-09 PL PL15714828T patent/PL3132495T3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3132495B1 (en) | 2022-02-23 |
| EP3132495A1 (en) | 2017-02-22 |
| DE102014105455A1 (en) | 2015-10-22 |
| PL3132495T3 (en) | 2022-06-20 |
| WO2015158597A1 (en) | 2015-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6206243B2 (en) | Collective antenna device | |
| US7245265B2 (en) | Parabolic antenna of a level measuring instrument and level measuring instrument with a parabolic antenna | |
| US20160327640A1 (en) | Compact omnidirectional antenna for dipping sonar | |
| KR20190086130A (en) | Antenna Apparatus | |
| US10305194B2 (en) | Compact, multiband and optionally reconfigurable high-impedance surface device and associated process | |
| CN110959228A (en) | Subreflector and feed device for dipoles | |
| US8890765B1 (en) | Antenna having an active radome | |
| US10923826B2 (en) | Double helical antenna | |
| JP2009302963A (en) | Magnetic wave communication device | |
| US20150009084A1 (en) | Electromagnetic band gap device | |
| JP2013175808A (en) | Antenna device and ship | |
| JP2009141983A (en) | An antenna device using an omnidirectional dielectric lens. | |
| JP2016213673A (en) | Electronics | |
| JP2018121127A (en) | Wireless device | |
| ES3055332T3 (en) | Antenna with improved coverage on a larger frequency domain | |
| JP6762210B2 (en) | Antenna for exploration device and exploration device equipped with it | |
| WO2021136921A1 (en) | Transceiver apparatus and method | |
| FR3049397A1 (en) | BI-LOOP ANTENNA FOR IMMERSE ENGINE | |
| JP2021516927A (en) | Antenna frame for millimeter wave antenna | |
| JP2007124235A (en) | Radiation noise wraparound suppression method | |
| JP4537260B2 (en) | Antenna device | |
| RU2547218C1 (en) | Cylindrical receiving antenna of circular scanning hydroacoustic station | |
| WO2021145305A1 (en) | Radar device and radome | |
| JP2008519516A (en) | Flat broadband antenna | |
| ES2702248T3 (en) | Wireless electronic telecommunications device, in particular mobile telephone |