Exemple de radôme de radar météorologique
Un film d'eau se forme à la surface du dôme à cause de la pluie.
Même une pluie légère peut provoquer la formation d'un film d'eau sur la surface du radôme, réduisant ainsi le signal. L'épaisseur du film d'eau change en fonction de l'intensité des précipitations, du matériau du radôme, de l'état de la surface, etc.
La figure 1 montre l'épaisseur estimée d'un film d'eau qui se formerait sur une surface de radôme uniforme, lisse et non traitée de 5 m de diamètre. Par exemple, une pluie de 30 mm par heure peut former un film d’eau de 0,2 mm d’épaisseur à la surface.
Figure 1 Relation entre les précipitations et l'épaisseur du film d'eau *2
Si des mesures relatives au film d'eau ne sont pas prises, la plage de fonctionnement sera extrêmement étroite en raison de l'atténuation du film d'eau *3.
En effet, lors de périodes de fortes pluies, le signal diminue considérablement à cause du film d'eau sur le radôme, et la portée d'observation devient extrêmement étroite.
Par exemple, 30 mm de pluie par heure peuvent former un film d'eau de 0,2 mm d'épaisseur sur la surface du radôme, entraînant une atténuation de 5,0 dB.
Comme le montre la figure 2, la portée d'observation a été réduite de 80 km normale à 10 km.
Figure 2 Exemple d'atténuation des ondes radio due au film d'eau
Points clés pour les mesures de lutte contre le film d'eau
Exemple d'antenne BS
Atténuation des ondes radio de l'antenne pendant la pluie
Figure 3 Relation entre la pluie et les ondes radio
➁ Atténuation due au film d'eau provoqué par la pluie tombant sur l'antenne
↓
HIREC réduit considérablement l’atténuation des ondes radio due au film d’eau !
L'atténuation des ondes radio pendant la pluie ne se produit pas uniquement à cause de la pluie entre le satellite et l'antenne BS, c'est-à-dire l'atténuation causée par les gouttes de pluie dans l'espace.
l'atténuation du film d'eau.
L'atténuation du film d'eau est l'atténuation des ondes radio due au film d'eau qui se forme lorsque la pluie adhère à l'antenne BS.
Cette atténuation du film d'eau peut être évitée.
Lorsque revêtement super hydrophobe HIREC est appliqué sur la surface d'une antenne BS, presque aucun film d'eau ne se forme sur la surface, ce qui permet de réduire considérablement l'atténuation du film d'eau.Il existe ce qu'on appelle
Lorsque l'angle d'élévation du satellite est de 45° à Tokyo, extrait du "Journal of Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (Vol.79, 1996-1)"
La figure 4 montre la relation entre l'intensité des précipitations et l'atténuation des précipitations.
L'atténuation due à la pluie se produit lorsque la fréquence utilisée dépasse 10 GHz, et plus la fréquence est élevée, plus l'atténuation est importante. De plus, l’atténuation augmente à mesure que la quantité de pluie augmente.
Par exemple, dans la bande de fréquences 12 GHz, qui est la bande de fréquences BS, lorsque l'intensité des précipitations est de 5 mm/h et 10 mm/h, l'atténuation par la pluie est respectivement d'environ 1 dB et d'environ 2 dB.
La figure ci-dessus montre la relation entre la fréquence et l'atténuation du film d'eau avec l'épaisseur du film d'eau comme paramètre. (Calculé sur la base de la formule d'atténuation du film d'eau dans la note de recherche météorologique n ° 112 et des données complexes de permittivité de l'eau)
On peut voir que l'atténuation du film d'eau se produit même à des fréquences de plusieurs GHz, et plus la fréquence est élevée et plus le film d'eau est épais, plus l'atténuation est importante.
L'épaisseur du film d'eau à une certaine intensité de pluie varie en fonction de la taille et de la forme de l'antenne.
En forme de radôme d'un diamètre de 5 m à 10 ℃, l'intensité des précipitations est de 10 mm/h et l'épaisseur du film d'eau est d'environ 0,16 mm. D'après cet exemple, il semble qu'un film d'eau de 0,1 à 0,2 mm d'épaisseur puisse se former même par des précipitations normales.
De plus, compte tenu de la détérioration de la surface de l'antenne due aux rayons ultraviolets, même avec la même antenne, plus la période d'installation extérieure est longue, plus le film d'eau est épais, même avec la même quantité de pluie.
Les données d'atténuation des précipitations de la figure 4 et les résultats du calcul de l'atténuation du film d'eau de la figure 5 sont résumés dans la figure 6.
Cela montre que l’influence de l’atténuation du film d’eau n’est pas minime. Les mesures contre le film d'eau sont particulièrement importantes aux fréquences autour de 10 GHz et en dessous.
Si la surface de l'antenne est traitée avec un produit hydrofuge pour repousser fortement l'eau, l'atténuation des ondes radio due au film d'eau ne se produira guère en dessous de 10 GHz.
L'atténuation due à la pluie se produit au-dessus de 10 GHz, mais comme l'atténuation due au film d'eau peut être éliminée, on peut s'attendre à ce que l'atténuation globale soit réduite.
Exemples de mesures contre la pluie sur les antennes
La figure 7 est un exemple de mesure réelle des caractéristiques de réception des ondes radio à l'aide d'une antenne BS (bande 12 GHz).
En comparant la présence et l'absence du revêtement super hydrophobe HIREC, il a été constaté que lors de pluies (17h00 à 19h00), les antennes sans revêtement HIREC subissaient une atténuation d'environ 3 à 4 dB, tandis que les antennes recouvertes de HIREC subissaient une atténuation. d'environ 3-4 dB. Il n'y a aucune atténuation dans l'antenne.
L'intensité des précipitations est inconnue, mais comme il n'y a pas d'atténuation dans l'antenne recouverte de HIREC, elle est estimée à moins de 5 mm/h sur la base du graphique de l'intensité et de l'atténuation des précipitations.
De plus, dans le graphique de l'intensité et de l'atténuation des précipitations, l'atténuation par la pluie dans la bande 12 GHz à une intensité de pluie de 5 mm/h est d'environ 1 dB, donc l'atténuation de 3 à 4 dB dans la figure 7 n'est pas due à la pluie. atténuation mais au film d'eau. Cela peut être interprété comme une atténuation.
De plus, le fait que l'atténuation se produise même après 19 heures, après l'arrêt de la pluie, confirme que l'atténuation est provoquée par la présence d'un film d'eau à la surface de l'antenne.
En d’autres termes, s’il pleut sur l’antenne, une atténuation du film d’eau se produira pendant un certain temps, même après l’arrêt de la pluie. D'autre part, l'antenne recouverte revêtement super hydrophobe HIREC n'a montré aucune atténuation, ce qui indique que presque aucun film d'eau ne s'est formé sur la surface de l'antenne.
Sur la base de ce qui précède, revêtement super hydrophobe HIREC peut être considéré comme l'une des mesures efficaces contre l'atténuation du film d'eau.
Enfin, on dit que l'atténuation du film d'eau se produit même à des fréquences inférieures à 10 GHz, mais cela n'est actuellement pas confirmé, nous ajouterons donc les dernières informations dès que nous connaîtrons la situation.
Exemple de lutte contre la neige utilisant une feuille hydrofuge pour les antennes
La feuille déperlante peut être portée même en hiver.
Dans le passé, les contre-mesures de neige étaient principalement appliquées directement aux antennes, etc., et le problème était que la température baissait en hiver et qu'il n'était pas possible de les appliquer sur place.
Par conséquent, nous présenterons un exemple de feuille hydrofuge qui peut protéger l'équipement sur place de la neige même en hiver.
Avantages des feuilles hydrofuges
- Peut être installé même en hiver ← La peinture sur site de l'antenne à des températures inférieures à 5°C n'est pas possible.
- Peut être installé en 1-2 heures ← Au moins 2 jours nécessaires pour l'installation sur site de l'antenne
Inconvénients des feuilles hydrofuges
- Durée de vie d'environ 1 an (en fonction de la résistance aux intempéries du matériau de la plaque) ← Environ 3 ans dans le cas d'une peinture conventionnelle sur site
*Matériau de la feuille hydrofuge : Polyéthylène (PE) ou polyester
*Les housses hydrofuges sont fabriquées sur mesure. Contactez nous s'il vous plait.
Structure et actualité de la feuille hydrofuge
Réflecteur : Feuille hydrofuge
La feuille de polyéthylène ou de polyester (partie bleue) est recouverte d' revêtement super hydrophobe [sous-couche HIREC (partie vert clair)] HIREC 100 (partie rouge)] est appliqué.
- La photo de droite montre la feuille hydrofuge attachée au réflecteur de l'antenne.
- HIREC 100 est un matériau fonctionnel et non une peinture, donc des traces de pinceau (irrégularités) se produiront lorsqu'il est appliqué avec un pinceau. Les irrégularités blanches témoignent d'une bonne hydrofuge. (Vue agrandie du convertisseur)
Comparaison des conditions de réception radio avec et sans déperlance lors de chutes de neige
Nous aimerions présenter une expérience comparative menée lors de chutes de neige.
| ■Antenne non traitée hydrofuge | → | Formation de film d'eau | → | Mauvaise réception |
| ■Antenne hydrofuge de HIREC | → | Supprime la formation de film d'eau | → | Réception normale |
État de réception des ondes radio de l'antenne BS pendant les chutes de neige (Situation environ 14 mois après l'installation de l'antenne BS)
(1er janvier 2009, 19h00 au 3 janvier 2009, 12h00 à Niigata Yuzawa)
Avec l' antenne non finie hydrofuge, des interruptions de réception (niveau de réception du tuner 20 ou moins) se sont produites plusieurs fois.
Avec l'antenne avec le couvercle hydrofuge (le convertisseur est également hydrofuge), le niveau du signal a chuté, mais la réception était normale.
État de réception des ondes radio de l'antenne BS pendant les chutes de neige (environ 26 mois après l'installation de l'antenne)
Antenne BS brute hydrofuge
Avec l' antenne BS non finie hydrofuge, pendant la période d'enregistrement de 54 jours, aucune réception (niveau de réception inférieur à 20) ou perturbation d'image n'a été observée pendant plusieurs dizaines de minutes à près de neuf heures par jour.
La fréquence est de 15 fois.
Antenne BS hydrofuge
Avec l'antenne BS hydrofuge, il n'yavait pas de fréquence de niveaux de réception inférieurs à 25.
Exemple détaillé de réception d'ondes radio
J'ai pu recevoir avec succès les émissions BS parce que Hydrofuge En effet, presque aucun film d'eau ne s'est formé sur les pièces de l'antenne et du convertisseur.Cela peut être estimé.
Il existe des dispositifs de fonte de neige pour empêcher la neige de s'accumuler sur les antennes. La principale cause de l’atténuation des ondes radio n’est pas la neige ou la glace, mais l’eau (film d’eau). Par conséquent, les équipements de fonte de neige à antenne peuvent ne pas être efficaces pour réduire l’atténuation des ondes radio.
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