专利名称：可承受高压的充油甚高频天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线，尤其涉及适用于载人潜水器和潜艇等水下结构物上，用于上浮后的水面无线通讯，需要承受一定的海水压力的充油甚高频天线。
背景技术：
众所周知，天线是任何一个无线电通信系统都不可缺少的重要组成部分。合理慎重地选用天线，可以取得较远的通信距离和良好的通信效果。各类无线电设备所要执行的任务虽然不同，但天线在设备中的作用却是基本相同的，就是辐射或接收电磁波的装置。甚高频(very high frequency,简称VHF)天线在载人潜水器和潜艇等水下结构物上应用很广泛，在潜器或潜艇上浮至水面后，用于接受或发射潜器内乘员与岸基或母船的通讯信号。通常，天线都安装在艇外，随着潜水器或潜艇潜入深海，天线要承受相当大的海 水压力。因此，普通的岸基甚高频天线无法应用于水下结构物。
发明内容
为了能实现潜器上甚高频天线在水面上正常通信，本发明提供一种可承受高压的充油甚高频天线，通过油补偿的方式，使得天线在长时间承受高压力后仍能正常通信。本发明的技术方案如下
一种可承受高压的充油甚高频天线，包括上屏蔽管和下屏蔽管构成的管路和管路内部的天线馈线；上屏蔽管和下屏蔽管之间通过连接管连接；上屏蔽管顶部连接有密封端盖，上屏蔽管顶部开有充油孔；下屏蔽管底部具有安装底座和补偿管，补偿管上连接有过渡接头；底管与下屏蔽管的安装底座通过固定螺栓连接；天线接线座分别与天线馈线和下屏蔽管连通；天线馈线外部包裹有热塑套管，热塑套管的根部通过环氧树脂与下屏蔽管的安装底座连接；天线馈线和由密封端盖、上屏蔽管、下屏蔽管和过渡接头组成的天线外壳之间充满绝缘油；过渡接头外接橡胶补偿油管，橡胶补偿油管内充油；橡胶补偿油管的一端与过渡接头通过管夹固定密封，另一端利用闷头和管夹固定密封。其进一步的技术方案为所述上屏蔽管和下屏蔽管的材料为铝合金。其进一步的技术方案为所述天线馈线的材料为铜丝。其进一步的技术方案为所述底管和过渡接头为非金属材料。其进一步的技术方案为所述橡胶补偿油管的长度根据最大压力下天线的体积收缩率确定，
其进一步的技术方案为所述由密封端盖、上屏蔽管、下屏蔽管和过渡接头组成的天线外壳表面进行了整体硫化。本发明的有益技术效果是
本发明体积较小，轻便，采用充油结构形式，可以随着水下结构物或潜器承受高压环境，在承受长时间高压后，在水面上可以正常通信。此外，本发明密封性能可靠，在承受了高压力及超高压力后仍可以通讯正常，适用于水下工程装备在上浮后与母船或岸基进行通
图I是本发明的结构图。图I中1.密封端盖，2.天线馈线，3.上屏蔽管，4.连接管，5.下屏蔽管，5a.安装底座，5b.补偿管，6.固定螺栓，7.底管，8.天线接线座，9.过渡接头，10a、IOb.管夹，11.橡胶补偿油管，12.闷头，13.环氧树脂，14.密封圈。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。如图I所示，本发明主要由上屏蔽管3和下屏蔽管5构成的密封充油管路和管路内部的天线馈线2组成。上屏蔽管3和下屏蔽管5的采用耐腐蚀的轻质铝合金材料。在确保通信距离的基础上，上屏蔽管3和下屏蔽管5的长度及上、下屏蔽管之间的距离根据天线增益理论计算公式确定。上屏蔽管3和下屏蔽管5之间通过尼龙连接管4利用螺纹连接，上屏蔽管3、下屏蔽管5和连接管4之间通过橡胶平垫圈实现密封。上屏蔽管3顶部为密封端盖1，密封端盖I与上屏蔽管3通过螺纹连接，利用平垫圈进行密封，同时上屏蔽管3顶部开孔作为充油孔。下屏蔽管5底部具有安装底座5a和靠近底座位置的补偿管5b。补偿管5b上连接有过渡接头9。底管7与下屏蔽管5的安装底座5a通过固定螺栓6固定连接，两者之间的密封通过径向和轴向的两道密封圈14实现。天线接线座8为市售水密接插件，其引出两根导线分别与天线馈线2和下屏蔽管5连通，电缆尾线的阻抗要求与天线匹配。天线馈线2采用与水面天线同样的铜丝。为保证天线馈线2与上、下屏蔽管之间绝缘，在其外部包裹一层耐油热塑套管(图中未示出)，热塑套管的根部通过环氧树脂13浇铸，与下屏蔽管5的安装底座5a固定连接并定位，确保件天线馈线2与上屏蔽管3和下屏蔽管5之间完全绝缘。为保证由密封端盖I、上屏蔽管3、下屏蔽管5和过渡接头9构成的天线外壳与海水绝缘，将密封端盖I、上屏蔽管3、下屏蔽管5和过渡接头9安装连接好后，在外表面进行整体硫化，硫化层应与天线外壳件完全贴合，无气孔。同时，底管7和过渡接头9均为非金属材料，确保绝缘。为保证天线能够承受高压，天线馈线2和天线外壳之间充满绝缘油。过渡接头9外接橡胶补偿油管11，橡胶补偿油管11内充油，在高压环境下起补偿作用。橡胶补偿油管11是耐油油管，油管长度(即补偿油容积)根据最大压力下天线的体积收缩率确定，橡胶补偿油管11的一端与过渡接头9通过管夹IOa固定密封，另一端利用闷头12和管夹IOb固定密封。本发明油补偿的原理如下补偿油管与屏蔽管相连，当天线在水下时，水压作用于补偿油管的外壁，通过软管将水压传递到天线内部，使整个系统内外压力相同，并随下潜深度变化而自动调节。这样，天线系统仍可按常规方法设计，不必考虑水压的影响，大大减小系统的几何尺寸和重量，在高压环境的设计中优势明显。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化， 均应认为包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于包括上屏蔽管(3)和下屏蔽管(5)构成的管路和管路内部的天线馈线(2);上屏蔽管(3)和下屏蔽管(5)之间通过连接管(4)连接； 上屏蔽管(3)顶部连接有密封端盖(1)，上屏蔽管(3)顶部开有充油孔；下屏蔽管(5)底部具有安装底座(5a)和补偿管(5b)，补偿管(5b)上连接有过渡接头(9);底管(7)与下屏蔽管(5)的安装底座(5a)通过固定螺栓(6)连接；天线接线座(8)分别与天线馈线(2)和下屏蔽管(5)连通； 天线馈线(2)外部包裹有热塑套管，热塑套管的根部通过环氧树脂(13)与下屏蔽管 (5)的安装底座(5a)连接； 天线馈线(2)和由密封端盖(I)、上屏蔽管(3)、下屏蔽管(5)和过渡接头(9)组成的天线外壳之间充满绝缘油；过渡接头(9)外接橡胶补偿油管(11)，橡胶补偿油管(11)内充油；橡胶补偿油管(11)的一端与过渡接头(9)通过管夹(IOa)固定密封，另一端利用闷头(12)和管夹(IOb)固定密封。
2.根据权利要求I所述可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于所述上屏蔽管(3)和下屏蔽管(5)的材料为铝合金。
3.根据权利要求I所述可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于所述天线馈线(2)的材料为铜丝。
4.根据权利要求I所述可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于所述底管(7)和过渡接头(9)为非金属材料。
5.根据权利要求I所述可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于所述橡胶补偿油管(11)的长度根据最大压力下天线的体积收缩率确定。
6.根据权利要求I所述可承受高压的充油甚高频天线，其特征在于所述由密封端盖(I)、上屏蔽管(3)、下屏蔽管(5)和过渡接头(9)组成的天线外壳表面进行了整体硫化。
全文摘要
本发明公开了一种可承受高压的充油甚高频天线，包括上、下屏蔽管构成的管路和其中的天线馈线；上、下屏蔽管之间通过连接管连接；上屏蔽管顶部连接有密封端盖；下屏蔽管底部具有安装底座和补偿管，补偿管上连接有过渡接头；底管与安装底座通过固定螺栓连接；天线接线座分别与天线馈线和下屏蔽管连通；天线馈线外部包裹有热塑套管，热塑套管的根部通过环氧树脂与安装底座连接；天线馈线和天线外壳之间充满绝缘油；过渡接头外接内部充油的橡胶补偿油管。本发明采用充油结构形式，密封性能可靠，可在承受了高压力及超高压力后仍可以通讯正常，适用于水下工程装备在上浮后与母船或岸基进行通讯。
文档编号H01Q1/04GK102637941SQ201210089808
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者杨申申, 沈允生, 胡震 申请人:中国船舶重工集团公司第七○二研究所