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一站多星接收衛(wèi)星天線的制作方法

文檔序號(hào):6859464閱讀:527來源:國知局
專利名稱:一站多星接收衛(wèi)星天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種地面衛(wèi)星接收天線,特別是能夠同時(shí)接收多顆通訊衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星接收天線。
背景技術(shù)
隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,以及空間衛(wèi)星數(shù)目的不斷增加,目前世界上普遍采用的使用一套僅能接收一顆衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)拋物面衛(wèi)星接收天線來接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)播廣播的電視節(jié)目信號(hào),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的信息需求和衛(wèi)星發(fā)展的需要。如何避免多顆星接收時(shí),單焦點(diǎn)、單鍋蓋拋物面衛(wèi)星接收天線需要數(shù)量多,占地面積大的問題,是信息時(shí)代的眾望所盼。中國專利公開了一種名稱為“多功能衛(wèi)星接收天線”,專利號(hào)為95242665.X中國實(shí)用新型專利。該專利雖然解決了在經(jīng)度0°~60°夾角范圍內(nèi)同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的問題。但該天線為使焦點(diǎn)變成一條直線,采用了多個(gè)衛(wèi)星接收饋源平齊的地安裝在呈直線形的饋源調(diào)節(jié)架上的技術(shù)結(jié)構(gòu)。這對(duì)垂直其上,要求高低不一的衛(wèi)星接收饋源來說,就會(huì)存在與空中衛(wèi)星俯仰角和方位角位置不易同步的偏差,進(jìn)而導(dǎo)致了不同地區(qū),不同經(jīng)緯度安裝調(diào)試天線參數(shù)的難度和缺收衛(wèi)星的現(xiàn)象,甚至不能達(dá)到不同經(jīng)緯度地區(qū)用戶的使用要求。此外,它將天線接收饋源安裝支撐在拋物面的輻射板上,一方面增加了天線的承重,另一方面偏移了天線的整體重心位置。這對(duì)經(jīng)常有強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊的地區(qū)來說,容易造成風(fēng)襲失穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是對(duì)上述衛(wèi)星天線的進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展,其目的是提供一種接收經(jīng)度夾角范圍更大,調(diào)試靈活方便的衛(wèi)星接收天線。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的一種可同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的一站多星接收衛(wèi)星天線,包括口徑呈橢圓形輻射板的天線本體和由支撐桿支撐的饋源調(diào)節(jié)架。所述的饋源調(diào)節(jié)架面向輻射板拋物面彎曲,正投影為弓形曲面,呈雙弓形結(jié)構(gòu),其上裝有按衛(wèi)星對(duì)應(yīng)經(jīng)度排列的至少兩個(gè)以上非垂直安裝在饋源調(diào)節(jié)架上的同弧排列偏置饋源,所述偏移饋源調(diào)節(jié)架的法線偏置一個(gè)很小銳角與所對(duì)應(yīng)經(jīng)度的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)排列,其饋源調(diào)節(jié)架和所述的偏置饋源設(shè)置有多個(gè)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型所述的饋源調(diào)節(jié)架與所述的饋源調(diào)節(jié)架與安裝其上的偏置饋源正投影可以是呈弧線形,俯視投影呈弧線形。
本實(shí)用新型的饋源調(diào)節(jié)架至饋源的高度可以是h=[tg(θ-θ1......)]L+H式中θ-是指靠近正南最近的一顆星的仰角值θ1-是指各星的仰角值(從左到右類推)L-是指(h-H)與θ角形成的直角三角形的底邊長H-是指按饋源的中心軸線至饋源調(diào)節(jié)架上邊緣的饋源調(diào)節(jié)高度本實(shí)用新型所述的輻射板拋物面的正投影為橢圓形。
本實(shí)用新型所述的橢圓是按圓心角為100度樣板沿橢圓長短軸掃描拉伸成形板材對(duì)接組成的橢圓口拋物面接合體。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
按本實(shí)用新型接收685~166度經(jīng)度范圍的衛(wèi)星信號(hào),不但解決了多顆星接收時(shí),單焦點(diǎn)、單鍋蓋拋物面衛(wèi)星接收天線需要數(shù)量多,占地面積大的問題,而且相比于現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)大了近一倍的經(jīng)度夾角。呈雙弧線形結(jié)構(gòu)的饋源調(diào)節(jié)架及其非垂直安裝其上同弧排列的偏置饋源和靈活調(diào)節(jié)位置偏差的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),避免了與空中衛(wèi)星俯仰角和方位角位置不易同步,導(dǎo)致不同地區(qū),不同經(jīng)緯度安裝調(diào)試天線參數(shù)的困難和缺收衛(wèi)星的現(xiàn)象。按圓心角為100°沿橢圓長短軸掃描拉伸成形的橢圓輻射板拋物面,實(shí)際上構(gòu)成了相對(duì)于100°經(jīng)度范圍衛(wèi)星接收面的交集集合區(qū)域,和多焦點(diǎn)、多頻段、多極化、多波束的一體技術(shù)要素,從而大大擴(kuò)展了天線接收衛(wèi)星經(jīng)度夾角的范圍,實(shí)現(xiàn)了在經(jīng)度100°夾角范圍內(nèi)對(duì)所有衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的電視節(jié)目的接收。具有同時(shí)接收多頻段(C、Ku、波段),多顆星、多極化(垂直、水平、左右旋轉(zhuǎn)極化)多波束一體功能。從根本上解決了多部傳統(tǒng)圓形拋物面天線同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào),數(shù)量多,占地面大的問題,起到一站到位的作用。其中具有多個(gè)自由度調(diào)節(jié)的饋源和饋源調(diào)節(jié)架,為不同地區(qū),不同經(jīng)緯度的用戶提供了安裝調(diào)試天線的方便。并為將來換星或再增加新衛(wèi)星時(shí),提供了在經(jīng)度范圍內(nèi)只需調(diào)節(jié)饋源調(diào)節(jié)架或再增加饋源即能滿足要求的方便。試驗(yàn)證明,按本實(shí)用新型接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的電視節(jié)目,畫面質(zhì)量和伴音質(zhì)量優(yōu)于同口徑的傳統(tǒng)圓形拋物面天線,所接收的模擬或數(shù)字電視信號(hào)圖象質(zhì)量高,圖像畫面清晰、伴音宏亮。


為了進(jìn)一步說明而不是限制本實(shí)用新型的上述實(shí)現(xiàn)方式,
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例給出最佳實(shí)施例,從而使本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)變得更為明顯。
圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
圖4為本實(shí)用新型的饋源后視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的側(cè)視剖視圖。
圖6是本實(shí)用新型另一實(shí)施例衛(wèi)星天線輻射板與饋源調(diào)節(jié)架分體結(jié)構(gòu)的正投影圖。
具體實(shí)施例圖1~圖3描述了本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例。主要結(jié)構(gòu)包括口徑呈橢圓形鏡面的輻射板1、安裝天線接收饋源2的饋源調(diào)節(jié)架3、安裝橢圓形鏡面輻射板1的背架4、方位角座架5、俯仰角調(diào)節(jié)絲桿6、立柱7、支撐座8和饋源調(diào)節(jié)架支撐桿9。其中所述的鏡面輻射板1的正投影呈橢圓形,優(yōu)選方式的正投影為近似橢圓新形,當(dāng)然,也可以是制有圓角的矩形。饋源調(diào)節(jié)架3面向橢圓形輻射板拋物面弓形彎曲,同時(shí)面向地面向下彎曲,饋源調(diào)節(jié)架與安裝其上的偏置饋源正投影呈弧線形,俯視投影呈弧線形。總體結(jié)構(gòu)呈雙弧線形結(jié)構(gòu),并由裝在橢圓形輻射板拋物面的饋源調(diào)節(jié)架上下支撐桿9支撐。所述的支撐桿9是可以調(diào)節(jié)長度的管套桿,優(yōu)選方式的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以是左右螺紋旋升降結(jié)構(gòu)。饋源調(diào)節(jié)架上裝有按68.5°~166°經(jīng)度夾角范圍,與空間所有衛(wèi)星對(duì)應(yīng)排列的偏置饋源2。所述的偏置饋源2非垂直地安裝在饋源調(diào)節(jié)架3上,并偏移饋源調(diào)節(jié)架弧形法線形成一個(gè)很小的銳角與所對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星方位同向。所述的饋源2的軸線大體相互平行,其投影垂直于橢圓長軸。它通常安裝在饋源調(diào)節(jié)架3的可移動(dòng)滑槽內(nèi)(圖1中未詳細(xì)示出)。在圖1中,安裝在饋源調(diào)節(jié)架3上的偏置饋源2是按圖1中所示對(duì)應(yīng)衛(wèi)星經(jīng)度排列的。鏡面輻射板1通常采用優(yōu)質(zhì)鋁合金板材,可使用先進(jìn)的數(shù)控拉伸成型及熱處理淬火強(qiáng)化,表面陽極化處理壓鉚連接技術(shù),以增加天線抗風(fēng)、抗冰雹、抗腐蝕的三防能力。
圖4圖5描述了制有可調(diào)節(jié)饋源2位置和方位偏差的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)18。所述的的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)18包括饋源固定板11、使偏置饋源能夠作上下升降的饋源升降器12、使偏置饋源作前后移動(dòng)的饋源平移座13、連接偏置饋源2和饋源轉(zhuǎn)角器15的饋源連接板14、固定偏置饋源的饋源固定夾16和轉(zhuǎn)軸17。
為減少天線的承重和天線重心的偏移,提高天線的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型給出了圖6所示的將偏置饋源架3與拋物面輻射板1分體安裝的實(shí)施例。在本實(shí)施例中,饋源調(diào)節(jié)架3和安裝其上的偏置饋源2與拋物面輻射板分離。將支撐饋源調(diào)節(jié)架3的支撐桿9改為可安裝于地面的立柱支架。并面對(duì)拋物面輻射板。
安裝時(shí),根據(jù)各衛(wèi)星定點(diǎn)的不同經(jīng)度和不同地區(qū)的高低緯度,調(diào)節(jié)天線的俯仰和方位角,同時(shí)對(duì)鏡面輻射板參數(shù)進(jìn)行修正,通過饋源調(diào)節(jié)架多個(gè)自由角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)18對(duì)所排列的饋源進(jìn)行調(diào)節(jié),使焦點(diǎn)的投影由一點(diǎn)變?yōu)橐粭l線。在天線的仰角差不大于24°條件下,即可確保高低緯度不同地區(qū)的使用要求。
本實(shí)用新型天線鏡面輻射板口徑的大小通常由短軸尺寸確定,短軸的尺寸依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓形拋物面天線口徑尺寸來選擇。接收經(jīng)度的大小范圍按長軸的尺寸選擇。短軸為天線的技術(shù)指標(biāo),長軸尺寸決定所接收衛(wèi)星的數(shù)量。在同時(shí)接收多顆衛(wèi)星時(shí),應(yīng)按衛(wèi)星信號(hào)中最弱的一顆來選擇天線短軸尺寸。
權(quán)利要求1.一種一站多星接收衛(wèi)星天線,包括口徑呈橢圓形輻射板的天線本體和由支撐桿支撐的饋源調(diào)節(jié)架,其特征在于所述的饋源調(diào)節(jié)架面向輻射板拋物面彎曲,正投影為弓形曲面,呈雙弓形結(jié)構(gòu),其上裝有按衛(wèi)星對(duì)應(yīng)經(jīng)度排列的至少兩個(gè)以上非垂直安裝在饋源調(diào)節(jié)架上的同弧排列偏置饋源,所述偏移饋源調(diào)節(jié)架的法線偏置一個(gè)很小銳角與所對(duì)應(yīng)經(jīng)度的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)排列,其饋源調(diào)節(jié)架和所述的偏置饋源設(shè)置有多個(gè)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于所述的饋源調(diào)節(jié)架與安裝其上的偏置饋源正投影呈弧線形,俯視投影呈弧線形。
3.按權(quán)利要求2所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于輻射板拋物面的正投影為橢圓形。
4.按權(quán)利要求1或3所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于所述的橢圓是按圓心角為100度樣板沿橢圓長短軸掃描拉伸成形板材對(duì)接組成的橢圓口拋物面接合體。
5.按權(quán)利要求4所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于饋源調(diào)節(jié)架至饋源的高度h=[tg(θ-θ1……)]L+H式中θ-是指靠近正南最近的一顆星的仰角值θ1-是指各星的仰角值(從左到右類推)L-是指(h-H)與θ角形成的直角三角形的底邊長H-是指按饋源的中心軸線至饋源調(diào)節(jié)架上邊緣的饋源調(diào)節(jié)高度
6.按權(quán)利要求1所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于所述的支撐桿(9)是可以調(diào)節(jié)長度的管套桿。
7.按權(quán)利要求1所述的偏置饋源衛(wèi)星接收天線,其特征在于所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與偏置饋源架(3)和作上下升降的饋源升降器(12)連接的饋源固定板(11)、以及其上作前后移動(dòng)的饋源平移座(13)及連接偏置饋源(2)和饋源轉(zhuǎn)角器(15)的饋源連接板(14)、固定偏置饋源的饋源固定夾(16)和轉(zhuǎn)軸(17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一站多星接收衛(wèi)星天線。該天線包括橢圓形輻射板天線本體,其上裝有按衛(wèi)星對(duì)應(yīng)經(jīng)度排列的至少兩個(gè)以上非垂直安裝在饋源調(diào)節(jié)架上的同弧排列偏置饋源,所述偏移饋源調(diào)節(jié)架的法線偏置一個(gè)很小銳角與所對(duì)應(yīng)經(jīng)度的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)排列,其饋源調(diào)節(jié)架和所述的偏置饋源設(shè)置有多個(gè)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可接收68.5~166度經(jīng)度范圍的衛(wèi)星信號(hào),不但解決了多顆星接收時(shí),單焦點(diǎn)、單鍋蓋拋物面衛(wèi)星接收天線需要數(shù)量多,占地面積大的問題,而且相比于現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)大了近一倍的經(jīng)度夾角。偏置饋源和靈活調(diào)節(jié)位置偏差的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),避免了與空中衛(wèi)星俯仰角和方位角位置不易同步,導(dǎo)致不同地區(qū),不同經(jīng)緯度安裝調(diào)試天線參數(shù)的困難和缺收衛(wèi)星的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01Q19/17GK2819500SQ200520034398
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者符順炳 申請(qǐng)人:符順炳
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