天线的防雨、防雪、防雷、防太阳辐射等自然灾难很是主要。天线防护法子首要有天线罩、防雨、防雪、防阑赝防太阳辐射。
1 天线罩
天线罩是呵护天线系统免受外部情形影响的结构物。天线罩在电气上具有精采的电磁辐射经由过程机能，在结构上能经受外部恶劣情形的浸染。几种天线罩如图1所示。
美国卫星通信船天线罩
防电磁天线罩 弹性纤维天线罩
图1 几种天线罩
1.1 天线罩的利益
(1)呵护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作机能斗劲不变靠得住，同时减轻天线系统的磨损、侵蚀和老化，延迟使用寿命；
(2)消弭风负荷和风力矩，减小动弹天线的驱动功率，减轻机械结构重量，减小惯量，提高固有频率；
(3)有关设备和人员可在罩内工作，不受外界情形影响，提高设备的使用效率和改善操作人员的工作前提；
(4)天线罩可以解决高温、空气动力负荷和其它负荷给天线带来的问题。
1.2 天线罩的错误谬误
天线罩是天线前面的障碍物，对天线辐射波会发生领受和反射，改变天线的自由空间能量分布，并在必然水平上影响天线的电气机能。
(1)天线罩壁的反射和不平均部门的绕射会引起天线主波瓣电轴偏移，年夜而发生瞄准误差；
(2)天线罩对高频能量的领受和反射会引起传输损耗，年夜而影响天线增益；
(3)天线罩引起天线波瓣畸变，使天线主瓣宽度?凿、零点深度提高和旁瓣电平增添。小型纤维天线罩结构如图2所示。
图2 小型纤维天线罩结构
1.3 天线罩首要形式
天线罩首要形式有航空天线罩、充气天线罩、纤维天线罩、壳体结构天线罩和空间骨架天线罩。
纤维天线罩一般采用富有弹性、防雨、防尘、防静电的纤维制成袋状外衣。各类纤维天线罩如图3所示。
图3 各类纤维天线罩
壳体结构天线罩是把罩壁做成弯曲的壳体，结构荷载靠壳体支撑。美沙漠戎行的迷彩壳体结构天线罩如图4所示。
图4 美沙漠戎行的迷彩壳体结构天线罩 图5 年夜型空间骨架天线罩
空间骨架天线罩由金属(或介质)球形网格骨架和蒙在其上的介质薄板(或薄膜)组成。如图5 年夜型空间骨架天线罩所示。
1.4 天线罩纤维
天线罩是天线的主要组成部门，直接关系到天线的领受质量。天线罩材料必需知足介电机能、力学机能、防雨、防雪、防雷三防寿命、工艺机能、重量等要求。天线罩今朝最好材料是功能性复合材料——芳纶纤维。
芳纶纤维(Aromatic Polyamide Fiber)又称芬芳族聚酰胺纤维，是指分子链上至少含有80%的直接与两个芬芳环相毗连的眨胺基团的聚酰胺经溶液芳丝所获得的合成纤维。芳纶纤维由美国杜邦(Dupont)公司于1965年发现，早期名称为Aramid纤维。由芳纶纤维制成的芳纶纸蜂窝芯材有Nomex和Korex。这种纤维具有很高的拉伸强度，比重轻，比碳纤维轻20%，比玻璃纤维轻40%，而且具有很低的热膨胀系数。此外还有断裂伸长率高，韧性和耐磨机能，优异的冲击强度，耐紫外线老化机能，加工纺织成各类缝线、绳子、布、三维立体纺织物等。由它制成的财揭捉?板比玻璃纤维财揭捉?板轻25%~30%。芳纶纤维天线罩如图6所示。
图6 芳纶纤维天线罩
芳纶纤维及其复合材料的航空航天等结构材料规模中已获得普遍的应用。近10几年来跟着通信工业、卫星通信手艺的快速成长，对天线设备的小型化、轻型化、高靠得住性提出更高的要求。因为芳纶纤维复合材料具有优异的力学机能、电绝缘机能、透波机能、低的线膨胀系数(纤维轴向略呈负值)等，在天线规模中有着宽敞宽年夜旷达的应用前景。芳纶纤维天线罩如图7所示。
图7 芳纶纤维天线罩所示
2 天线防雨
雨衰是卫星通信、卫星电视的一年夜天敌，出格是在Ku、Ka频段等中、高频段卫星信盛传输中显得加倍棘手，防不胜防。
2.1 防雨剂
King’s Rain Shield防雨剂成为解决雨衰的有用方案。Rain Shield是防雨剂的商品名“雨盾”，即防雨的盾牌——天王雨盾；King’s Rain Shield天王雨盾由位于美国俄亥俄州Hilliard的KINGS Control公司2004年发现制造。King’s Rain Shield天王雨盾如图8所示。
图8 King’s Rain Shield天王雨盾
2.2 King’s Rain Shield天王雨盾
雨四暌拱响卫星通信和卫星电视的正常通信，困扰卫星通信和用户。年夜型通信地面站常规解决方案是安装外罩，甚至向顶棚上喷涂一些硅脂油，可以使积水、积雪年夜喷涂面上滑落下来，也很有用，错误谬误是轻易沾灰积尘，同样影响卫星通信。小型卫星地面站和通俗用户将无计可施。
King’s Rain Shield天王雨盾以压缩液化形式存在，喷雾体例使用。天王雨盾的产物为美国专利。有关Rain Shield的理论、手艺、制备工艺都保密，受美功令国法公法令呵护，考试考试美国禁止出口项目。天王雨盾不仅防雨、防雨衰，还能防雪、防雪衰，效不美观不凡。
2.3 天王雨盾参数和使用体例
天王雨盾根基参数如下。
(1)天王雨盾每罐：750g；
(2)防雨有用期：1年；
(3)使用量Ｑ殴畚5盎斯，约142g， 一般能供给 4~7次；
(4)平安、洁净的；
(5)当气温在摄氏温度10°～40°之间时使用；
(6)用水洁净LNB和天线尚?罾υ?垢；
(7)彻底干燥概况；
(8)将天王雨盾上下摇动10s，充实搅拌平均；
(9)将天王雨盾平均喷涂在天线和LNB上；
(10)雨雪较年夜的地域喷厚一些；雨雪较少的地域喷薄一点；
(11)合用于发射天线的发射面、上变频器；领受天线的领受面、反射面、下变频器，尤其合用于车用天线、船用天线等野外情形下的各类卫星天线。
2.4 天王雨盾测试
天王雨盾功能测试。测试参数如下。
方针：天线、高频头、支架使用King’s Rain Shield的防雨效不美观。
情景：(1)模拟年夜暴雨；(2)年夜雪实况。
器材：天线60cm Ku天线。
部位：天线中心线为界，左半边为A区使用天王雨盾，右半边B区不用。
仰角：40°。
防雨剂：King’s Rain Shield天王雨盾。
用自来水管喷射成水幕，模拟年夜暴雨，雨水在天线上飞溅。如图9所示，雨水在天线上飞溅。年夜暴雨下，A区的雨水迅速凝聚、突起，形成水银样圆球水珠，B区沾挂年夜量雨水。如图10所示，A区的雨水形成水银样圆球水珠，B区沾挂年夜量雨水。
年夜暴雨下，A区的上部水银样圆水珠迅速坠落，并带走下部水珠，B区雨水沾挂严重。如图11所示，A区的上部水银样圆水珠迅速坠落，B区雨水沾挂严重。
年夜雨遏制，A区没有一点水珠；高频头防水罩也没有水珠；B区水珠沾挂；如图12 年夜雨遏制，A区没有一点水珠。高频头防水罩也没有水珠，B区水珠沾挂所示。
天线局部防雨效不美观斗劲：A区和B区的防雨效不美观十分较着，泾渭分明；A区没有一点雨水粘连，B区沾挂严重。防雨效不美观局部放年夜图如图13所示。
天线支架上，喷有天王雨盾支架部门上水银样圆球水珠十分凸起；没有喷天王雨盾支架的对照区，雨水粘连严重。如图14 喷有天王雨盾的支架上的水银状圆球水珠和对照区所示。
未喷天王雨盾的支架，可见年夜面积雨水粘连。如图15 未喷天王雨盾的支架上的水珠所示。
图9 年夜暴雨，雨水在天线上飞溅
图10 A区的雨水迅速突起水银状圆球水珠，B区沾挂年夜量雨水
图11 A区的上部水银样圆水珠迅速坠落，B区雨水沾挂严重
图12 年夜雨遏制，A区没有一点水珠，高频头防水罩也没有水珠，B区水珠沾挂
图13 防雨效不美观局部放年夜图
图14 喷有天王雨盾的支架上的水银状圆球水珠与对照区
图15 未喷天王雨盾的支架上的水珠沾挂严重
3 天线防雪
当雪在卫星天线聚积的时辰，雪的湿度和笼盖影响旌旗灯号。当雪量年夜时阻隔了旌旗灯号，图像将受影响甚至消逝踪。降雪将会影响网状天线，削减反射概况的切确性。出格严重的降雪将会导致完全间断旌旗灯号。
防雪、防冰的体例首要有防雪、防冰外罩；加热除雪和防雨剂防雪3种。
3.1 防雨剂防雪
操作防雨剂防雪，是简的暌剐效的化学体例的防雪体例。年夜雪实况测试防雨剂防雪效不美观陈述如下。
在天色预告降雪品级为年夜雪的气象形象前提下，天线接管天王雨盾的年夜雪防雪的测试，如图16 天线在年夜雪情形下。如图17 天线A区没有积雪，B区积雪所示。
年夜雪2h后，地面雪厚度10cm以上，天线A区与B区交壤处受B区牵连有积雪；B区天线下、中部积雪严重，上部起头有积雪，最上部有积雪崩塌。天线顶端积雪10cm，高频头防雨罩上部有雪、正面无雪。如图18 天线A区没有积雪，B区积雪严重所示。
年夜雪遏制1h后，天线A区与B区交壤处受B区牵连若有积雪；B区天线下、中部积雪严重，如图19天线A区没有积雪，B区中、下部积雪严重所示。
天线局部防雪效不美观斗劲：天线A区除与B区交壤处受B区牵连有积雪外，其它区域没有残雪；B区中部起头融化，下部仍积雪严重。如图20 天线A区稍有残雪，B区中、下部积雪所示。
年夜雪2h后，天线A区已完全没有残雪；B区积雪起头融化。如图21 天线A区没有积雪，B区积雪所示。
图16 天线在年夜雪情形下 图17 A区没有积雪，B区积雪
图18 A区少少积雪，B区积雪严重 图19雪停，B区中下部积雪严重
图20 A区稍有残雪，B区中、下部积雪 图21 A区没有积雪，B区积雪
3.2 防雪冰外罩
在天线上安装防雪、防冰外罩，可即可、有用地除去降雪、防止结冰。防雪冰外罩如图22所示。
图22 防雪冰外罩
3.3 除冰雪系统
卫星天线除冰雪系统现实是一套加热系统的物理体例防雪的体例。除冰雪系统对位于寒凉天色地域的天线是必需的。除冰雪系统使天线反射面连结清洁，不受冰雪影响，不间断信盛传输。
除冰雪系统可为所有天线供给靠得住的保证。系统将自念头械节制、反射面、副反射面、加热器一路搜罗一个节制开关互相毗连配线。
除冰雪系统防止结冰按天线厚薄和上部、下部分袂设计，下部以每平方尺140W；上部以每平方尺40W。因在露天工作，平安电压可为24、100、120、200、230、240、380V等。
除冰雪系统首要部件加热器使用电热高温除雪。加热器结构简单，在天线后背安装一套电热装配。除冰雪天线和加热器如图23所示。
图23 除冰雪天线和加热器及节制开关
除冰雪系统由节制开关节制。雪量一旦达到预定数值，节制开关自动开启除冰雪系统，按照雪量自动加温，并设有自动呵护开关。除冰雪系统如图24所示。
图24 除冰雪系统
4 天线防雷
4.1 避雷呵护区
避雷针的呵护区是避雷针下面45°~60°伞形区。避雷呵护区和避雷针如图25所示。
图25避雷呵护区和避雷针示意图
4.2 支杆避雷针
避雷针由接闪器避雷针、支杆、接地线和接地体四部门组成。
4.3 金属杆避雷针
用金属杆做支杆的避雷针，可操作金属支杆自己扶引雷电流而下需另设接地引线。
4.4 电子避雷
电子避雷器可对天线电子避雷，也可对前端机房和卫星电视系统进行平安避雷。电子避雷器简单、平安性高。
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