垂直升降式天线杆承载通信天线的风负荷分析

李志贤，孙燕齐，陈志元

（1.中航科工集团第704所 北京 100072；2.西北工业大学 电子信息学院，陕西 西安710129；3.第二炮兵装备研究院 北京 100085）

随着机动车载式通信系统在民用应急通信和多样化军事快速通信中的广泛应用，为有效提高无线通信在城市或山区的覆盖范围，系统大量采用各种气动、电动、液压、手摇等升降式天线杆。但不管何种形式的天线杆，随着节数和高度的增加，均需依靠多层不同角度的拉线来增强其抗风能力。但在天线杆的上升和下降操作过程时，拉线处于放松状态，不能起到抗风作用，因而在天线杆处于负荷状态、有风力环境下时，完成天线杆的升降操作训练，常常存在巨大的安全隐患。本文提供了计算在不同风力环境下天线杆的最大风负荷与天线迎风面积的计算方法，用户可根据所使用的天线类型与所处的风力环境进行具体的计算，根据计算结果作为天线杆的升降操作训练的安全性参考依据。

1 天线杆类型

1.1 天线杆结构

天线杆为抽拉式变截面悬臂梁结构，天线杆升高到位后由不同高度的多角度地面拉线固定，以保证天线在风负荷下可靠工作，但在升降过程中拉线则不受力。本天线杆总节数为7节，外加2 m天线安装杆，最大升高高度为14 m，其几何尺寸如图1所示。各节杆件横截面均为矩形如图2所示。

图1 升降式天线杆几何尺寸示意图Fig.1 Geometry size diagram

图2 节杆件横截面矩形示意图Fig.2 Cross-section rectangle sketch

从上往下各节具体尺寸（单位为mm）为：

第一节 50 X 50 X 2.5、第二节 65 X 65 X 2.5、第三节80 X 80 X 2.5