Буксируемая кабельная антенна

Полезная модель относится к области радиотехники, а именно, к радиоприему в морской воде на буксируемый плавучий провод и может быть использована для определения скорости буксировки антенны.

Достигнутым техническим результатом является определение скорости буксировки кабельной антенны для достижения максимальной глубины радиоприема.

Это происходит за счет того, что в состав кабельной антенны дополнительно введены блок базовой информации и блок ввода скорости буксировки, компаратор атмосферных помех, решающий блок и индикатор скорости, при этом выход кабельной антенны соединен со входом компаратора, блок ввода скорости соединен со вторым входом компаратора, выход которого подключен к решающему блоку, выход блока базовой информации подключен ко второму входу решающего блока, выход которого подключен к индикатору скорости для максимальной глубины.

Ил. 1.

Полезная модель относится к области радиотехники, а именно, к радиоприему в морской воде на (буксируемый) плавучий провод и может быть использована для определения скорости буксировки антенны, соответствующей максимальной глубине радиоприема в реальном масштабе времени.

Необходимость разработки кабельной антенны, содержащей элемент определения скорости буксировки для достижения максимальной глубины без потери связи, диктуется требованием сохранения контакта с корреспондентом в некотором интервале изменения скоростей буксировки, так как чрезмерное снижение скорости буксировки в целях увеличения глубины может привести к потере связи.

Известны буксируемые кабельные антенны для приема на больших глубинах, например. Burrows «Низкочастотная антенна, буксируемая подводной лодкой» Radio Science, v.11, 1976, №4, Кинг Р, Смит Г. «Антенны в материальных средах». - М.: Мир, 1984; «Плавающая антенна в виде гибкого кабеля, выпускающаяся и убирающаяся в подводную лодку». Пат. США кл.343/710/ МПК, МКИ H 01 Q 1/34 №3599213 опубликована 10.08.71, заявлена 10.10.69; «Плавающая линейная ВЧ антенна с минимальным захлестыванием водой». Пат США 5517202 МКИ H 01 Q 1/34; «Антенна для подводной лодки» МКИ H 01 Q 1/34 патент США №4543582 1985.

Однако эти и другие известные буксируемые кабельные антенны не содержат элементы, обеспечивающие информацию о диапазоне скоростей буксировки, в пределах которых связь с корреспондентом сохраняется.

Наиболее близким по назначению к заявленной кабельной антенне является «Плавающая антенна в виде гибкого кабеля, выпускающаяся и убирающаяся в подводную лодку».

Патент США, кл. 343/710 МПК МКИ H 01 Q 1/34 №3599213 опубликован 10.08.71, заявлен 10.10.69.

Антенна состоит из плавучего провода, заземляющих электродов, устройства выпуска и посадки антенны.

Недостатком прототипа следует считать отсутствие информации о необходимых параметрах буксировки антенны (скорость, глубина), обеспечивающих

энергетический контакт с корреспондентом, что может привести к потере связи.

Целью полезной модели является определение скорости буксировки кабельной антенны для достижения максимальной глубины радиоприема, т.е. сохранение энергетического контакта с корреспондентом в реальном масштабе времени на максимально возможных глубинах.

Поставленная цель достигается за счет того, что в состав кабельной антенны дополнительно введены блок базовой информации и блок ввода скорости буксировки в реальном масштабе времени, компаратор атмосферных помех, решающий блок и индикатор скорости для максимальной глубины, причем выход кабельной антенны соединен со входом компаратора, блок ввода скорости соединен со вторым входом компаратора, выход которого подключен к решающему блоку, выход блока базовой информации подключен ко второму входу решающего блока, выход которого подключен к индикатору скорости для максимальной глубины.

На фигуре представлена блок схема заявляемой кабельной антенны с дополнительными устройствами.

Кабельная антенна 1 содержит провод с положительной плавучестью и двумя заземляющими электродами, блок базовой информации 2, блок ввода скорости буксировки в реальном масштабе времени 3, компаратор атмосферных помех 4, решающий блок 5, индикатор скорости максимальной глубины 6.

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.

Предварительно до начала эксплуатации в условиях полигона на глубинах, исключающих проникновение атмосферных помех, измеряется суммарный уровень собственных шумов кабельной антенны U_Ш (тепловой шум и шум движения) в диапазоне частот подводного радиоприема в заданной полосе F на различных скоростях буксировки от максимальной до минимально возможной.

Зависимость уровня собственных шумов от скорости буксировки U_Ш фиксируют в блоке памяти блока базовой информации 2 U_Ш=f(V,F), V - скорость буксировки, F - частота.

В блок базовой информации 2 помещена известная для плавучего провода данной кабельной антенны зависимость угла наклона кабельной антенны от скорости буксировки =f(V).

Перед началом радиоприема антенну выпускают, положение антенны должно быть таким, чтобы ходовой ее конец находился вблизи границы раздела воздух-вода. В блок 3 вводится информация о текущей скорости хода V1, которая поступает в блок 4. С помощью блока коммутатора атмосферных помех 4 на частоте радиоприема F1 в такой же полосе F, в которой измерялось U_Ш, фиксируется уровень атмосферных помех шал и скорость хода, на которой он был измерен V1. Эта информация поступает в решающий блок 5 где по V1 определяется угол наклона провода 1. В решающем блоке на основании данных по U1 _АП на скоростях V_Х на частоте

F1 вычисляется U_АП на каждом заранее заданном дискретном значении скорости в диапазоне возможных изменений скоростей V_Х от максимального до минимального значения по формуле

l - длина активной части провода антенны,

- затухание в воде.

При расчетах зависимость угла наклона провода а от скорости буксировки V_Х поступает из блока базовой информации 2.

На каждом значении скорости в блоке 5 сравнивается значение U_Ш , на частоте радиоприема F1 поступающее из блока 2 и значение U_АП, поступающее из блока 4.

Вычисляется отношение N=U_АП/U_Ш При достижении, N достаточного для уверенного приема, значение N=N₀ (например N₀ =10) в блок 6 выдается значение скорости буксировки, при которой в данной реальной помеховой обстановке возможен прием на максимальной глубине.

Таким образом, полезная модель заявленной кабельной антенны позволяет определять минимальную скорость буксировки, при которой достигается максимальная глубина при сохранении энергетического контакта с корреспондентом.

Буксируемая кабельная антенна, состоящая из буксируемого плавучего провода с заземляющими электродами, отличающаяся тем, что дополнительно в нее введены блок базовой информации и блок ввода скорости буксировки в реальном масштабе времени, компаратор атмосферных помех, решающий блок и индикатор скорости для максимальной глубины, причем выход кабельной антенны соединен со входом компаратора, блок ввода скорости соединен со вторым входом компаратора, выход которого подключен к решающему блоку, выход блока базовой информации подключен ко второму входу решающего блока, выход которого подключен к индикатору скорости для максимальной глубины.