一種船載衛(wèi)星通信天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上衛(wèi)星通信天線設(shè)備，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋環(huán)境極其復(fù)雜，地球上三分之二的表面都是被海水覆蓋，隨著現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)快速發(fā)展，海上作業(yè)、海上運輸?shù)拇瑔T和國家海洋安全保衛(wèi)人員，對了解國家時事新聞和市場動態(tài)信息都有迫切需求，這使得海上通信尤為重要。衛(wèi)星通信系統(tǒng)很好地解決了船體在姿態(tài)和航向連續(xù)變化的情況下，衛(wèi)星天線波束始終指向距離地球36000公里外的通信衛(wèi)星，能實時不間斷地接收和發(fā)送文件、語音、視頻、圖像、傳真等各種數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了海上的通信鏈路，是當前衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展迅猛的應(yīng)用領(lǐng)域，能滿足各種軍民用應(yīng)急通信和移動條件下多媒體通信的需要。
[0003]船載衛(wèi)星通信天線是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分，主要應(yīng)用于近海及遠洋航行的船只，隨海浪顛簸起伏狀態(tài)下跟蹤對準衛(wèi)星，完成通信信號的接收和發(fā)送。但相對海上惡劣的工作環(huán)境，現(xiàn)有動中通天線存在體積、重量大，防潮、防腐、防煙霧的密封性能不夠好，傳動結(jié)構(gòu)的靈活、穩(wěn)定性不高等缺陷，使衛(wèi)星通信天線壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是公開了一種船載應(yīng)用環(huán)境的衛(wèi)星通信天線，當船體的航向和姿態(tài)移動變化時，衛(wèi)星通信天線始終能自動對準所選用的同步衛(wèi)星，保證船體與衛(wèi)星之間的空間通信鏈路暢通，實現(xiàn)連續(xù)的衛(wèi)星通信功能。
[0005]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:船載衛(wèi)星通信天線，所述船載衛(wèi)星通信天線包括:天線罩部分、方位傳動部分、俯仰傳動部分和極化傳動部分。天線罩部分與方位傳動部分通過底座連接固定，方位傳動部分與俯仰傳動部分通過方位旋轉(zhuǎn)平臺來連接，俯仰傳動部分與極化傳動部分通過天線面托板和矩形彎波導(dǎo)二來連接固定。
[0006]所述天線罩部分，包括:下罩法蘭件、天線下罩、螺孔預(yù)埋件、檢修窗蓋、天線上罩、和軟體橡膠墊；
天線上罩內(nèi)側(cè)翻邊處粘接有軟體橡膠墊；所述天線下罩外圈邊沿處設(shè)有遮擋軟體橡膠墊的凸臺，且天線下罩外圈邊沿內(nèi)嵌螺孔預(yù)埋件；所述天線下罩底部中心位置與下罩法蘭件通過螺釘連接，天線下罩旁側(cè)設(shè)有檢修窗口，與檢修窗蓋通過螺釘連接；所述檢修窗蓋與天線下罩的檢修窗口之間粘接有密封墊，天線上罩與天線下罩通過螺釘連接；
所述方位傳動部分，包括:底座、滑環(huán)支座、同軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、交叉滾子軸承、旋轉(zhuǎn)電滑環(huán)、同軸關(guān)節(jié)罩、關(guān)節(jié)罩中心卡槽、關(guān)節(jié)罩邊緣卡槽、方位旋轉(zhuǎn)平臺、方位旋轉(zhuǎn)平臺左側(cè)臂、方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂、軸承內(nèi)環(huán)壓板、方位電機、電機轉(zhuǎn)接板、方位小齒輪、軸承外環(huán)壓板、方位大齒輪、慣性測量單元、信標機、驅(qū)動控制盒、方位霍爾開關(guān)；
慣性測量單元安裝固定于底座側(cè)面中間部位；方位大齒輪上端面粘接有吸鐵石，且與底座上端面通過螺釘連接固定，同時，方位大齒輪與方位旋轉(zhuǎn)平臺通過交叉滾子軸承連接來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，軸承內(nèi)環(huán)壓板與方位大齒輪通過螺釘連接固定，軸承外環(huán)壓板與方位旋轉(zhuǎn)平臺通過螺釘連接固定；
方位小齒輪套設(shè)于方位電機軸端，徑向用鍵約束固定，軸向用緊定螺釘約束固定，方位電機與電機轉(zhuǎn)接板連接固定，電機轉(zhuǎn)接板設(shè)有止口，并與方位旋轉(zhuǎn)平臺通過螺釘連接固定;
滑環(huán)支座與旋轉(zhuǎn)電滑環(huán)內(nèi)圈的外側(cè)壁通過緊定螺釘連接，并置于方位大齒輪徑向內(nèi)部通過螺釘連接固定，旋轉(zhuǎn)電滑環(huán)外圈上端面有一固定的卡片；所述同軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括固定座和轉(zhuǎn)動體，整體置于旋轉(zhuǎn)電滑環(huán)的徑向內(nèi)部，固定座與滑環(huán)支座通過螺釘連接，轉(zhuǎn)動體有一平行轉(zhuǎn)軸的縱向槽；所述同軸關(guān)節(jié)罩邊緣和中間部位設(shè)有卡槽，關(guān)節(jié)罩邊緣卡槽與旋轉(zhuǎn)電滑環(huán)外圈上端的卡片配合限位，關(guān)節(jié)罩中心卡槽與同軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動體的縱向槽配合限位，同時與方位旋轉(zhuǎn)平臺通過螺釘連接固定；
方位旋轉(zhuǎn)平臺左側(cè)臂與信標機通過螺釘連接固定，方位旋轉(zhuǎn)平臺前端面右側(cè)與方位霍爾開關(guān)連接固定，方位旋轉(zhuǎn)平臺后端面固定有驅(qū)動控制盒，所述方位霍爾開關(guān)正對于方位大齒輪上端面的吸鐵石，這樣，方位電機驅(qū)動方位小齒輪轉(zhuǎn)動，方位小齒輪繞方位大齒輪公轉(zhuǎn)，當方位霍爾開關(guān)感應(yīng)到方位大齒輪上的吸鐵石時，起始尋零完成；
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述方位小齒輪與電機轉(zhuǎn)接板止口的裝配關(guān)系采用小間隙配合，方位旋轉(zhuǎn)平臺與電機轉(zhuǎn)接板止口的裝配關(guān)系采用小間隙配合。
[0007]所述俯仰傳動部分，包括:俯仰小齒輪、俯仰大齒輪、俯仰電機、俯仰霍爾開關(guān)、俯仰限位柱、球軸承一、俯仰主軸、軸承擋圈一、天線右支架、天線左支架、軸承座、球軸承二、軸承擋圈二、矩形彎波導(dǎo)、波導(dǎo)卡片、俯仰從動軸、功率放大器、單路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；
俯仰電機與方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂通過螺釘連接固定，俯仰電機軸端與俯仰小齒輪組裝，徑向用鍵約束固定，軸向用緊定螺釘約束固定；俯仰大齒輪表面粘接有吸鐵石，與俯仰小齒輪通過齒面嚙合，實現(xiàn)俯仰傳動；俯仰霍爾開關(guān)正對俯仰大齒輪表面的吸鐵石，與方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂采用螺紋連接固定。
[0008]俯仰大齒輪表面設(shè)有腰形孔，腰形孔的中線與俯仰大齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，腰形孔與旋轉(zhuǎn)軸線的夾角范圍設(shè)為0-110°，腰形孔的槽寬可容納俯仰限位柱外圓直徑；所述俯仰限位柱置于俯仰大齒輪的腰形孔內(nèi)，并與方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂通過螺紋連接固定。
[0009]俯仰主軸與方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂通過螺釘連接固定，與俯仰大齒輪通過球軸承一連接，軸承擋圈一套設(shè)于俯仰主軸上，約束球軸承一軸向串動，俯仰大齒輪中心位置設(shè)有止口與天線右支架止口采用間隙配合再通過螺釘連接固定。
[0010]俯仰從動軸與方位旋轉(zhuǎn)平臺左側(cè)臂通過螺釘連接；軸承座中心位置設(shè)有止口與天線左支架止口采用間隙配合，通過螺釘連接固定，軸承座與俯仰從動軸通過球軸承二連接，軸承擋圈二套設(shè)于俯仰從動軸上，約束球軸承二軸向串動；所述單路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)置于俯仰從動軸徑向內(nèi)部，并與矩形彎波導(dǎo)連接固定，矩形彎波導(dǎo)與功率放大器通過螺釘連接，功率放大器固定于方位旋轉(zhuǎn)平臺左側(cè)臂；所述波導(dǎo)卡片有一卡槽，卡槽與矩形彎波導(dǎo)外形結(jié)構(gòu)配合約束，同時與俯仰從動軸通過螺釘連接固定。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述方位旋轉(zhuǎn)平臺右側(cè)臂固定的俯仰主軸與方位旋轉(zhuǎn)平臺左側(cè)臂固定的俯仰從動軸采用同軸結(jié)構(gòu)。
[0012]所述極化傳動部分，包括:鍋型天線面、天線面安裝座、天線面托板、極化大齒輪、饋源桿、濾波器、波導(dǎo)轉(zhuǎn)接件、波導(dǎo)雙工器、單路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、圓波導(dǎo)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動端、關(guān)節(jié)固定端、極化轉(zhuǎn)動板、極化電機、極化小齒輪、極化霍爾開關(guān)、副反射面、GPS天線、180°矩形彎波導(dǎo)、高頻頭LNB、矩形彎波導(dǎo)二。
[0013]鍋型天線面中心位置設(shè)有圓孔，外側(cè)與天線面安裝座止口連接，并通過螺釘固定；天線面安裝座中心位置設(shè)有臺階孔，內(nèi)圓孔與饋源桿法蘭座外圓采用小間隙配合，螺釘連接固定，同時，天線面安裝座與天線面托板通過螺釘連接固定；天線面托板表面粘接有吸鐵石，與極化大齒輪通過螺釘連接；極化大齒輪中心位置設(shè)有圓孔與天線面安裝座中心位置臺階孔的外圓采用小間隙配合連接。
[0014]饋源桿右側(cè)與副反射面連接，副反射面再與GPS天線通過螺釘連接固定，饋源桿左側(cè)的法蘭座中心位置設(shè)有止口與波導(dǎo)轉(zhuǎn)接件止口連接，并通過螺釘固定；所述圓波導(dǎo)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動端和關(guān)節(jié)固定端兩部分組成，關(guān)節(jié)固定端設(shè)有止口與波導(dǎo)轉(zhuǎn)接件左側(cè)止口連接并通過螺釘固定，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動端的外圓與極化轉(zhuǎn)動板止口采用小間隙配合，并通過螺釘連接固定，同時，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動端的端面與波導(dǎo)雙工器通過螺釘連接，波導(dǎo)雙工器中間部位的法蘭口與濾波器通過螺釘連接，波導(dǎo)雙工器另一端法蘭口再與單路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)通過螺釘連接固定。
[0015]極化轉(zhuǎn)動板上端面固定有極化電機和極化霍爾開關(guān)，極化電機軸端固定有極化小齒輪，軸向用緊定螺釘來約束固定，極化霍爾開關(guān)正對于天線面托板上的吸鐵石；
濾波器與180°矩形彎波導(dǎo)通過螺釘連接固定，180°矩形彎波導(dǎo)再與高頻頭LNB通過螺釘連接固定；單路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與矩形彎波導(dǎo)二通過螺釘連接固定。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述極化轉(zhuǎn)動板和極化電機裝配關(guān)系采用小間隙配入口 ο
[0017]本發(fā)明的有益效果是:克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開了一種主要針對海事運動的船載衛(wèi)星通信天線。首先，該船載衛(wèi)星通信天線上、下罩結(jié)構(gòu)合理，密封性好，能有效地對天線內(nèi)部系統(tǒng)