Обтекатели и радиопрозрачные укрытия антенн: сферические укрытия для РЛС и метеорадаров
Радиопрозрачные укрытия КАДАММ (KADAMM) закрывают антенну с поворотным устройством от ветра, снега, обледенения и солнца и почти не ослабляют сигнал: сферические укрытия со стенкой сэндвич диаметром 4–25 м для P-, L-, S-, C- и X-диапазонов, потери на проход от ≤0,2 дБ, ветер выживания 67 м/с.
Зачем антенне радиопрозрачное укрытие
Большая антенна РЛС или метеорадара под открытым небом работает при ветре, снеге и льде: растёт нагрузка на поворотное устройство и опору, налипший снег и лёд искажают диаграмму направленности, солнце нагревает механизм. Радиопрозрачное укрытие (радом, радиопрозрачный купол) снимает эти нагрузки: антенна вращается в закрытом объёме.
Оболочка стоит на пути сигнала, поэтому главная её характеристика — потери на проход по рабочему диапазону. Вторая группа параметров — искажения, которые оболочка вносит в работу антенны: рост боковых лепестков, ошибка направления луча, изменение кроссполяризации, ширины луча и КСВН. Третья — механика: ветер, снег, температура, срок службы.
Обшивки из стеклопластика несут ветровую и снеговую нагрузку, лёгкая сердцевина из пенопласта разносит их. В пути сигнала остаётся мало диэлектрика — отсюда малые потери на проход.
Потери указаны в одну сторону, худшее значение в полосе: P 0,3–1 ГГц, L 1–2 ГГц, S 2–4 ГГц, C 4–8 ГГц, X 8–12 ГГц. Прочерк — диапазон не входит в ряд этого диаметра.
Потери на проход по диаметрам укрытия
Диаметр, м
Высота, м
Потери P / L / S / C / X, дБ
4,0
3,5
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,4 / ≤0,5
5,0
4,5
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,4 / ≤0,6
6,5
5,5
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,5 / ≤0,8
8,6
6,5
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,5 / ≤0,9
10,7
8,5
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,6 / ≤0,9
11,8
9,4
≤0,2 / ≤0,2 / ≤0,3 / ≤0,6 / ≤1,0
13,4
11,7
≤0,2 / ≤0,25 / ≤0,35 / ≤0,6 / —
17,0
12,8
≤0,2 / ≤0,25 / ≤0,35 / — / —
20,0
16,6
≤0,2 / ≤0,25 / ≤0,35 / — / —
25,0
18,7
≤0,2 / ≤0,25 / ≤0,35 / — / —
Как устроено сферическое укрытие
Стенка сэндвич
Две тонкие обшивки из стеклопластика на сердцевине из пенопласта с низкой диэлектрической проницаемостью. По сравнению с монолитной стенкой той же прочности в пути сигнала меньше диэлектрика — меньше потери.
Квазислучайная разбивка
Оболочку собирают из шестиугольных панелей разного размера. Одинаковые панели дали бы периодическую решётку швов, и она подняла бы боковые лепестки антенны.
Швы и кольцо
Панели формуют методом RTM, швы уплотняют прокладками EPDM и герметиком, крепёж — из нержавеющей стали. Опорное кольцо из стали горячего цинкования передаёт нагрузки на фундамент.
Что вносит укрытие в работу антенны
Для укрытия диаметром 20 м в S-диапазоне (3,0–3,5 ГГц): потери на проход ≤0,4 дБ, рост боковых лепестков ≤1–3 дБ в зависимости от их уровня, ошибка направления луча ≤0,03°, изменение кроссполяризации ≤1 дБ, ширины луча ≤2,5 %, КСВН — не более 5 % от исходного значения.
Диаметр укрытия выбирают так, чтобы антенна с поворотным устройством не касалась оболочки при любом положении; высота — по усечению сферы (у серии KADAMM RDS-4/25 — 0,68).
Потери растут с частотой: в P и L — ≤0,2–0,25 дБ на любом диаметре, в X — 0,5–1,0 дБ, и X есть только до 11,8 м. Сначала смотрят диапазон антенны.
Какой диаметр?
Антенна с поворотным устройством не должна касаться оболочки ни в одном положении. Диаметр подбираем по чертежу антенны и опорно-поворотного устройства.
Какие нагрузки площадки?
Ветер, снег и температура района: стандартное исполнение — ветер выживания 67 м/с, снег 300 кг/м², −40…+55 °C; другие условия — по запросу.
Что входит в поставку?
Оболочка, кольцо, крепёж и уплотнения; по проекту — ворота, дверь, вентиляция, молниеотвод, заградительный огонь, освещение. Фундамент делает заказчик по нашим нагрузкам.
Частые вопросы
Чем радиопрозрачное укрытие отличается от обтекателя антенны?Обтекатель ставят на саму антенну — на экран зеркала или на корпус. Радиопрозрачное укрытие — отдельное сооружение-купол, внутри которого стоит антенна с поворотным устройством.
Почему укрытие белое?Стандартное покрытие — глянцевый гелькоут RAL 9010: вода не задерживается на поверхности и меньше ослабляет сигнал в дождь. Другие цвета RAL — по заказу.
Сколько служит укрытие?Не менее 15 лет при регулярной проверке швов и затяжки крепежа.
Кто делает фундамент?Заказчик: мы передаём нагрузки на фундамент, чертежи и допуски, по запросу — шеф-монтаж.
Подберём радиопрозрачное укрытие под вашу антенну. Пришлите диапазон, чертёж антенны с поворотным устройством и условия площадки (ветер, снег, температура) — инженер предложит диаметр и комплектацию.
Радиопрозрачное укрытие защищает антенну радиолокатора от ветра, снега и солнца, но стоит на пути сигнала. Разбираем, что такое радиопрозрачность и сколько дальности отнимают потери на проход, чем стенка сэндвич лучше…