一种长波发射天线的接地系统的制作方法

专利2026-01-31  15


本发明涉及接地系统,尤其涉及一种长波发射天线的接地系统。


背景技术:

1、长波以波导方式在大地和电离层之间向全球传播,由于长波信号的传播稳定,受核爆影响小,穿透海水和地层的能力强;且在大气传播中的损耗小,衰减率每千公里仅为2~3db;因此,长波成为水下隐蔽通信的重要手段,具有不可替代的重要作用。

2、长波发射天线的结构尺寸较为庞大,其工作频率为10khz-100khz,波长为3km-30km。目前,常用的超长波发射天线(也称超低频发射天线)有t形天线、山谷天线、六边形天线以及十三塔天线等主要形式。其中,t形天线由于具备技术成熟可靠、造价低等特点被广泛应用。但是,双t天线通常需要架设多座高达200-300余米的铁塔,且铁塔上还架设离地面200-300余米的天线,进而导致天线及接地系统占地面积高达数平方公里。

3、面对如此庞大的天线结构,虽然长波发射天线的辐射电阻较低,通常双t天线20khz辐射电阻rf仅为0.10ω,但是损耗电阻rs通常却远远大于辐射电阻rf,进而导致计算的长波天线辐射效率rf/(rf+rs)较低,影响传播性能。可见,长波发射天线的损耗电阻非常重要,损耗电阻的大小将直接影响长波天线辐射效率。由于总损耗电阻rs的主要为接地系统中的接地损耗电阻rg,因此,接地系统中的接地损耗电阻的大小将直接影响天线辐射效率。然而,由于接地系统占地面积高达数平方公里,而目前通常采用的是大规模密集地网设计接地系统,这样会使接地损耗电阻较大,影响长波天线辐射效率。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种长波发射天线的接地系统,解决目前采用大规模密集地网设计接地系统而导致的接地损耗电阻大的问题。

2、本发明提供一种长波发射天线的接地系统,所述系统包括:

3、顶线地网,包括多根平行于顶线方向敷设的第一导线,所述第一导线与第二导线相互交叉,并通过交叉点相连;

4、高压馈线地网,包括多根平行于高压馈线方向敷设的第二导线,且所述第二导线呈不等间距敷设,所述第二导线在所述交叉点同时与所述第一导线和第三导线相连;

5、调谐亭地网,设置在调谐亭外周,所述调谐亭地网包括多根呈辐射状敷设的第三导线;

6、铁塔地网,设置在铁塔外周,所述铁塔地网包括多根呈辐射状敷设的第四导线,所述第四导线与所述第一导线连接;

7、接地井,包括接地深井和接地浅井;所述接地深井设置在所述调谐亭地网外周;所述接地浅井均匀设置在顶线地网整个区域的边缘;

8、地网外缘汇流母线,包括至少一条母线,所述母线沿所述顶线地网边缘敷设。

9、进一步的,所述第二导线呈不等间距敷设的方式为:

10、靠近高压馈线一侧的所述第二导线的布敷设密度大于远离高压馈线一侧的敷设密度。

11、进一步的,沿所述调谐亭地网的区域边界所设置的第三导线为第一尺寸,所述调谐亭地网的边界内部所设置的多根呈辐射状敷设的第三导线为第二尺寸;

12、其中,多根第二尺寸的第三导线以调谐亭高压穿墙绝缘子出口为中心呈辐射状均匀敷设,并同时与第一尺寸的第三导线连接。

13、进一步的,所述调谐亭地网的区域形状为正方形。

14、进一步的,所述第一尺寸大于第二尺寸。

15、进一步的,所述第一导线的长度大于所述第二导线的长度。

16、进一步的,所述调谐亭地网的区域尺寸根据所述高压馈线地网的敷设宽度来确定。

17、进一步的,所述第一导线、所述第二导线、所述第三导线、所述第四导线和所述母线的材料均为铜。

18、进一步的,所述第一导线之间的间隔为10m。

19、进一步的,所述敷设方式包括埋地设置,且埋地深度为0.2~0.4m。

20、总体而言,本发明提供一种长波发射天线的接地系统,与现有技术相比能够取得下列有益效果:

21、本发明通过设置顶线地网、高压馈线地网、调谐亭地网、铁塔地网、接地井和地网外缘汇流母线,可以针对顶线、高压馈线和调谐亭所承载电流密度大小的问题,减少接地系统中高压、强磁场的损耗电阻,从而在很大程度上减少了接地损耗电阻。另外,本发明针对调谐亭大电流密度的问题,利用多根密集且呈辐射状敷设的导线设置调谐亭地网,改善了地网损耗。

22、此外,针对顶线与顶线地网距离高达200m而导致承载电流密度小的问题,本发明不仅增加设置了铁塔地网、接地井和地网外缘接地母线,而且进一步设置了导线间隔为10m的稀疏地网导线,进而降低了地网损耗,从而在很大程度上减少了接地损耗电阻。



技术特征:

1.一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述第二导线呈不等间距敷设的方式为:

3.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,沿所述调谐亭地网的区域边界所设置的第三导线为第一尺寸,所述调谐亭地网的边界内部所设置的多根呈辐射状敷设的第三导线为第二尺寸;

4.根据权利要求3所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述调谐亭地网的区域形状为正方形。

5.根据权利要求3所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述第一尺寸大于第二尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述第一导线的长度大于所述第二导线的长度。

7.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述调谐亭地网的区域尺寸根据所述高压馈线地网的敷设宽度来确定。

8.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述第一导线、所述第二导线、所述第三导线、所述第四导线和所述母线的材料均为铜。

9.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述第一导线之间的间隔为10m。

10.根据权利要求1所述的一种长波发射天线的接地系统,其特征在于,所述敷设方式包括埋地设置,且埋地深度为0.2~0.4m。


技术总结
本发明提供一种长波发射天线的接地系统,涉及接地系统技术领域;该系统包括顶线地网、高压馈线地网、调谐亭地网、铁塔地网、接地井和地网外缘汇流母线;针对顶线、高压馈线和调谐亭所承载电流密度大小的问题,减少了接地系统中高压、强磁场的损耗电阻,从而在很大程度上减少了接地损耗电阻。另外,针对调谐亭大电流密度的问题,本发明利用多根密集且呈辐射状敷设的导线设置调谐亭地网,改善了地网损耗。解决了目前采用大规模密集地网设计接地系统而导致的接地损耗电阻大的问题。

技术研发人员:刘勇,陈海涛,张自侦,乐鑫喜,向冰,叶璇,陈宇,段洵宇
受保护的技术使用者:武汉船舶通信研究所(中国船舶集团有限公司第七二二研究所)
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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