[Из песочницы] Проектирование и монтаж антенно-мачтовых сооружений СВ-диапазона
Не так давно на просторах Хабра можно было достаточно часто встретить посты, посвящённые каким-либо проектировочным и монтажным работам в связной тематике. Меня особенно всегда интересовали работы в «полевых условиях» по нескольким причинам.Во-первых, многие технические решение в подобных условиях рождаются буквально на месте, давая пищу для ума. Во-вторых, для меня это близкая тематика.В последнее время количество подобных постов поуменьшилось, как мне кажется. Это стало толчком для меня написать про работу конторы, в которой я тружусь. Одно из наших направлений — возведение антенно-мачтовых сооружений из композитных материалов. Для более подробного описания всех, пусть небольших, но ноу-хау нашей конторы, сделаю отчёт о командировке, состоявшейся в конце декабря в станицу Голубицкую, в Темрюкский радиоцентр. Нашей задачей было установить 30-метровую биконическую антенну СВ-диапазона.
В мачтовом исполнении она выглядит так. Синим цветом изображены проводники. В нашем случае — 16 штук.
Принципиальное отличие этой антенны для нашей фирмы заключалось в том, что решено было использовать новый метод сборки антенны. Сама мачта, в новой версии, состоит из патрубков из стекловолокна и гильз, их соединяющих.
Про гильзы стоит рассказать отдельно. Для них было решено использовать материал «препрег». Если коротко, то это угольные волокна (или стекло) с слоями эпоксидной смолы. В качестве полуфабрикатов с завод они приходят в виде рулона и прекрасно гнутся и нарезаются, как линолеум. Далее, в зависимости от толщины волокон, задав нужную форму, нужно применить свой цикл термической обработки. После чего материал затвердевает «на разрыв» не уступает стали.
Для формирования нужных нам гильз мы построили термический «шкаф», где при нужном нам термическом цикле вращался вал с нужной толщиной препрега. Постройка шкафа и формирование гильз тоже заняло большое количество времени, но это совсем другая история.
Так выглядит сам шкаф:
Гильзы «доехали» до объекта. Красная оболочка — акриловая плёнка для защиты от УФ.
Теперь перейду непосредственно к монтажу. Рядом с радио центром расположено антенное поле, где заранее для антенны уже были забитонированы гнёзда для оттяжек и само снование. Красным отмечено место будущей мачты.
Отдельно стоит отметить климатические особенности местности. Радиоцентр расположен между Чёрным морем и лиманом. От этого почти постоянно сильнейшие восходящие потоки воздуха, что сказывается на проектировании любых высотных сооружений там.
Первый день мы занимались формирование частей мачты, клеили гильзы к патрубкам. Отдельно стоит отметить топовую гильзу и нижнюю, которые также были «сварены» собственными силами.
Верх:
Низ:
Так как работы проводились по большей части в поле, то трудовой день ограничивался световым днём, никаких мощных осветителей не предусматривалось.
Во второй день части антенны перекочевали на поле. И антенна была собрана на земле:
Далее к мачте были прикреплены оттяжки из арамидного каната, а к проводящем дискам (см. фотографию верха и низа) были прикреплены проводники.
Далее началось самое интересное — подъём антенны.Сам подъём выполняется с помощью рычага, который мы сделали из стекловолоконной трубы:
Но самая сложность заключается в выдержке перпендикуляра плоскости антенны и плоскости рычага, иначе при сильном натяжении плечо мачты может не выдержать и треснуть. Это проблема решается постоянным контролем натяжения оттяжек, во время всего подъёма.
Уже прилично стемнело и работать было невозможно, пришлось окончательный подъём отложить на следующий день.
Вот таким солнечным утром нас встретил следующий день:
Сразу с утра мы начали постепенный подъём мачты. Несколько фотографий с этого процесса:
После поднятия важно выставит вертикальный уровень и скомпенсировать натяжения канатов. Для этого нам помогает теодалит.
Всё оставшееся время до темноты крепим проводники (тоже надо следить за натяжением) к нижнему проводящему диску, от которого уже пойдёт кабель в радиоцентр.
Крепление самого кабеля проходило уже в полной темноте с маленькими фонариками в руках, и фотографии тоже нет.
Далее небольшие отладочные работы и… антенна заработала. Померили КСВ, попросили оператора другого центра дать тестовый счёт.
К сожалению, из-за проблем с земельными проводниками на поле, антенна показала не лучшие характеристики. КСВ на нашей частоте около 3, а приёмный счёт на 2 — 3 из 5. Но работы по исправлению этой проблемы будут вестись.
Спасибо всем, кто прочёл! Надеюсь было интересно.
Готовая, законченная антенна:
