Антенное устройство спутниковой связи с позиционированием по глонасс/gps и термостабилизацией

Полезная модель относится к области радиосвязи и направлена на расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работоспособности антенного устройства в условиях низких температур (до минус 50С°) и улучшении точности позиционирования при использовании сигналов ГЛОНАСС и GPS, и обеспечении нормальной работоспособности только по сигналам ГЛОНАСС.

Указанный технический результат достигается в антенном устройстве спутниковой связи с позиционированием по ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией, содержащем антенну для приема и передачи радиосигналов в спутниковой системе ИНМАРСАТ, электрически связанную с платой электромеханических устройств с расположенным на ней устройством управления антенной, и которая электрически связана с платой электронных устройств, на которой расположены малошумящий усилитель, радиопередающее устройство и дуплексер, и связанной с антенной и приемником ГЛОНАСС/GPS, имеющим отдельную антенну для приема радиосигналов от навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, систему подогрева, состоящую из анализатора температуры, по меньшей мере, одного нагревательного элемента, связанного с одной стороны с платой электронных устройств, платой электромеханических устройств и приемником ГЛОНАСС/GPS, а с другой стороны - с устройством управления подогревом, взаимодействующим с анализатором температуры и фильтром ЭМС, расположенным снаружи корпуса антенны и подключенным к источнику питания. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области радиосвязи, в частности к беспроводной связи на наземном транспорте (железнодорожном транспорте, метрополитене, автомобильном транспорте и т.п.), водном транспорте и в авиации, и входит в состав оборудования станции спутниковой связи «Финк Электрик Вояджер BGAN». Полезная модель предназначена для приема и передачи радиосигналов в спутниковой системе связи ИНМАРСАТ и их предварительной обработки, приема радиосигналов от навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, их обработки и выдачи сигналов для позиционирования антенны.

Из уровня техники известен приемник/передатчик для использования в многоканальной дуплексной системе с временным разделением каналов, имеющий независимые сумматор и делитель для полной изоляции канала передачи от канала приема. Передатчик/приемник включает первый и второй циркуляторы, связанные соответственно с первым и вторым приемопередатчиками. Канал передачи формируется между первым и вторым циркуляторами и антенной для передачи передаваемых сигналов в ответ на прием подготовительного сигнала передачи. Канал приема формируется между первым и вторым циркуляторами и антенной для передачи принимаемого сигнала в ответ на прием подготовительного сигнала приема. Контроллер переключения генерирует подготовительный сигнал передачи в режиме передачи и подготовительный сигнал приема в режиме приема (RU 2139628, 10.10.1999).

Известна антенная система, содержащая антенное устройство, имеющее регулируемый угол наклона электрической оси и включающее в себя множество элементов для излучения и/или приема сигналов, причем элементы антенны установлены на держателе антенны и скомпонованы в виде, по меньшей мере, двух подрешеток, каждая из которых включает в себя один или несколько упомянутых элементов, управляющее средство для электрического регулирования фазы сигналов, излучаемых и/или принимаемых антенным устройством, для регулирования посредством него угла наклона электрической оси антенного устройства, средство комбинирования для обеспечения возможности излучения и/или приема антенным устройством по существу одновременно первого одного из указанных сигналов при первом угле наклона электрической оси и второго одного из указанных сигналов при втором угле наклона электрической оси (RU 2273923, 10.04.2006).

Известна антенная система для совместного использования, имеющая множество антенн для использования множеством базовых станций, каждая антенна выполнена с возможностью передачи и приема посредством, по меньшей мере, одной соответствующей базовой станции, антенная система выполнена с возможностью объединения в одном антенном фидере сигналов с различными несмежными частотами, ассоциативно связанными с множеством базовых станций, и разделения на различные антенные фидеры сигналов со смежными или перекрывающимися или одинаковыми частотами при, по меньшей мере, одном из передачи сигналов от антенн к базовым станциям в режиме приема и передачи сигналов от базовых станций к антеннам в режиме передачи (RU 2007105590, 20.08.2008).

Недостатком данных устройств является то, что они не обеспечивают работу при низких температурах и не используют в работе сигналы системы ГЛОНАСС.

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании антенного устройства спутниковой связи с позиционированием по сигналам ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией, которая исключала бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения работоспособности антенного устройства в условиях низких температур (до минус 50C°), улучшении точности позиционирования при использовании сигналов ГЛОНАСС и GPS, и обеспечении нормальной работоспособности только по сигналам ГЛОНАСС.

Указанный технический результат в антенном устройстве спутниковой связи с позиционированием по ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией, содержащем антенну для приема и передачи радиосигналов в спутниковой системе ИНМАРСАТ, электрически связанную с платой электромеханических устройств с расположенным на ней устройством управления антенной, и которая электрически связана с платой электронных устройств, на которой расположены малошумящий усилитель, радиопередающее устройство и дуплексер, и связанной с антенной и приемником ГЛОНАСС/GPS, имеющим отдельную антенну для приема радиосигналов от навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, достигается тем, что содержит систему подогрева, состоящую из анализатора температуры, по меньшей мере, одного нагревательного элемента, связанного с одной стороны с платой электронных устройств, платой электромеханических устройств и приемником ГЛОНАСС/GPS, а с другой стороны - с устройством управления подогревом, взаимодействующим с анализатором температуры и фильтром ЭМС, расположенным снаружи корпуса антенны и подключенным к источнику напряжения электропитания.

Анализатор температуры представляет собой терморезистор или датчик температуры.

Устройство управления антенной представляет собой процессор, или микроконтроллер, или контроллер.

Каждый нагревательный элемент представляет собой термоэлемент или резистивный элемент.

Устройство управления подогревом представляет собой электронное регулирующее устройство или реле.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором отражена общая функциональная схема антенны спутниковой связи с позиционированием по ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией.

Антенное устройство спутниковой связи с позиционированием по ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией содержит:

- антенну 1 для приема и передачи радиосигналов в спутниковой системе ИНМАРСАТ;

- плату 2 электронных устройств, на которой расположены (основные радиочастотные устройства, не показано): малошумящий усилитель; радиопередающее устройство; дуплексер.

- плату 3 электромеханических устройств, на которой расположено устройство управления антенной (не показано).

- приемник 4 ГЛОНАСС/GPS с отдельной антенной для приема радиосигналов от навигационных систем ГЛОНАСС и GPS;

- систему подогрева, включающую: анализатор температуры 5; нагревательные элементы 6 и устройство 7 управления подогревом;

- фильтр 8 ЭМС (фильтр электромагнитной совместимости), расположенный снаружи корпуса антенного устройства и подключенный к источнику электропитания = 24 В.

В качестве анализатора температуры 5 может быть использован термочувствительный элемент, например, терморезистор, датчик температур и т.п.

В качестве нагревательного элемента 6 может быть использован любой термоэлемент, выделяющий тепло при подаче на него напряжения питания, например, резистивный элемент, термоэлемент и т.п.

В качестве устройства 7 управления подогревом может быть использовано, например, электронное регулирующее устройство, реле и т.п.

Места размещения анализатора температуры 5, нагревательных элементов 6 и устройства 7 управления подогревом выбираются оптимально с точки зрения обеспечения номинальных температурных условий для наиболее термозависимых электронных устройств и механизмов.

Заявленное антенное устройство обеспечивает:

- работоспособность станции спутниковой связи в условиях низких температур (до минус 50С°);

- работоспособность станции спутниковой связи, в том числе, по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, при наличии любого из них;

- имеет дополнительный электрический соединитель для подачи напряжения электропитания на систему терморегулирования через фильтр ЭМС.

При понижении температуры внутри корпуса антенного устройства ниже минус 25С° анализатор температуры выдает сигнал на устройство управления подогревом, которое подает напряжение на нагревательные элементы. При достижении заданной температуры анализатор температуры выдает сигнал на регулирование напряжения, подаваемого на нагревательные элементы.

В цепи подачи напряжения питания на систему подогрева установлен фильтр ЭМС, обеспечивающий минимальное влияние шумов и помех, возникающих на элементах электрических цепей системы подогрева, на входные цепи малошумящего усилителя и приемника ГЛОНАСС/GPS.

1. Антенное устройство спутниковой связи с позиционированием по сигналам ГЛОНАСС/GPS и термостабилизацией, содержащее антенну для приема и передачи радиосигналов в спутниковой системе ИНМАРСАТ, электрически связанную с платой электромеханических устройств с расположенным на ней устройством управления антенной, и которая электрически связана с платой электронных устройств, на которой расположены малошумящий усилитель, радиопередающее устройство и дуплексер, и связанной с антенной и приемником ГЛОНАСС/GPS, имеющим отдельную антенну для приема радиосигналов от навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, отличающееся тем, что содержит систему подогрева, состоящую из анализатора температуры, по меньшей мере, одного нагревательного элемента, связанного с одной стороны с платой электронных устройств, платой электромеханических устройств и приемником ГЛОНАСС/GPS, а с другой стороны - с устройством управления подогревом, взаимодействующим с анализатором температуры и фильтром ЭМС, расположенным снаружи корпуса антенны и подключенным к источнику напряжения электропитания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что анализатор температуры представляет собой терморезистор или датчик температуры.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство управления антенной представляет собой процессор, или микроконтроллер, или контроллер.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый нагревательный элемент представляет собой термоэлемент или резистивный элемент.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство управления подогревом представляет собой электронное регулирующее устройство или реле.