一種船載動中通天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種船載動中通天線，包括天線座，橫滾臂通過轉軸連接俯仰臂，俯仰臂上設有俯仰電機，俯仰電機連接俯仰編碼器，俯仰臂通過連接件連接天線，天線座上設有主控盒，主控盒一側為信標機。相對現有技術，本實用新型采用閉環(huán)控制方式時時修正天線指向角度，采用高精度慣導技術、高精度衛(wèi)星定位技術和INS融合技術及信標信號跟蹤技術實現了三軸精確控制，通過采用三軸穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)，利用高精度齒輪傳動結構和精密導電滑環(huán)使得方位軸可實現360°連續(xù)旋轉，橫滾軸可在?23°到23°之間旋轉，俯仰軸可在?5°到110°之間旋轉，保證天線在載體的各種運動狀態(tài)下始終穩(wěn)定跟蹤對準衛(wèi)星，完成高質量、高增益、高穩(wěn)定性的通信。
【專利說明】
一種船載動中通天線
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種天線，具體涉及一種船載動中通天線。
【背景技術】
[0002]船載動中通天線是一種由船支作為載體的天線，在現有應用中，船載動中通天線一般采用兩軸穩(wěn)定、三軸跟蹤技術，即方位轉動、俯仰轉動和極化角度調節(jié)，在尋星過程中大多通過轉動方位、俯仰和極化部分跟蹤衛(wèi)星。此種尋星結構在車載或者海洋近海能起到在運動中尋星及追蹤衛(wèi)星的功能，在實際應用中也應用的比較穩(wěn)定。但是也存在一定的缺點，比如在遠洋船舶上，當遇到風浪比較大的情況，船體會面臨橫搖、縱搖以及船體的轉向等復合運動。這樣，原有的通過方位轉動、俯仰轉動和極化調節(jié)的動中通天線就會產生丟星現象，造成通信鏈路中斷。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種通信質量高，穩(wěn)定性好的船載動中通天線。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種船載動中通天線，包括天線座，其特征在于，天線座內設有轉臺，轉臺上設有導電滑環(huán)，轉臺連接方位支架，方位支架上設有方位電機，方位電機連接方位小齒輪，方位小齒輪與方位大齒輪相嚙合，方位電機連接方位編碼器，轉臺處設有方位尋零開關，方位支架通過轉軸連接橫滾臂，橫滾臂上設有橫滾大齒輪，橫滾大齒輪與橫滾小齒輪相嚙合，橫滾小齒輪通過鍵槽的方式壓接于橫滾電機上，橫滾電機連接橫滾編碼器，橫滾臂上設有橫滾尋零開關，橫滾臂通過轉軸連接俯仰臂，俯仰臂上設有俯仰大齒輪，俯仰大齒輪與俯仰小齒輪相嚙合，俯仰小齒輪通過鍵槽壓接于俯仰電機上，俯仰電機連接俯仰編碼器，俯仰臂通過連接件連接天線，天線座上設有主控盒，主控盒一側為信標機。
[0006]作為上述技術的進一步改進，所述轉臺下方設有位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)。
[0007]作為上述技術的進一步改進，所述天線采用等效拋物面口徑為800mm的拋物面作為天線。
[0008]作為上述技術的進一步改進，所述天線采用碳纖維材料制成。
[0009]作為上述技術的進一步改進，所述俯仰臂上設有俯仰尋零開關。
[0010]作為上述技術的進一步改進，所述方位小齒輪通過鍵槽壓接于方位電機上。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:利用位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)實時測量載體姿態(tài)的變化量，采用閉環(huán)控制方式時時修正天線指向角度，采用高精度慣導技術、高精度衛(wèi)星定位技術和INS融合技術及信標信號跟蹤技術實現了三軸精確控制，通過采用三軸穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)，利用高精度齒輪傳動結構和精密導電滑環(huán)使得方位軸可實現360°連續(xù)旋轉，橫滾軸可在-23°到23°之間旋轉，俯仰軸可在-5°到110°之間旋轉，保證天線在載體的各種運動狀態(tài)下始終穩(wěn)定跟蹤對準衛(wèi)星，完成尚質量、尚增益、尚穩(wěn)定性的通?目。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0013]圖2為本實用新型的局部放大圖；
[0014]圖3為本實用新型的背面視圖。
[0015]圖中:1_天線座、2-導電滑環(huán)、3-橫滾電機、4-橫滾尋零開關、5-俯仰臂、6-俯仰電機、7-俯仰尋零開關、8-天線、9-主控盒、10-俯仰小齒輪、11-俯仰大齒輪、12-橫滾小齒輪、13-橫滾大齒輪。
【具體實施方式】
[0016]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0017]—種船載動中通天線，包括天線座I，天線座I內設有轉臺，轉臺上設有導電滑環(huán)2，通過設置導電滑環(huán)2能夠使得方位軸可實現360°連續(xù)旋轉，轉臺連接方位支架，方位支架上設有方位電機，方位電機連接方位編碼器，方位電機連接方位小齒輪，方位小齒輪通過鍵槽壓接于方位電機上，方位小齒輪與方位大齒輪相嚙合，能夠實現方位在0°至360°范圍內的轉動，轉臺處設有方位尋零開關，轉臺下方設有位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)，通過位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)能夠實時測量載體姿態(tài)的變化量，方位支架通過轉軸連接橫滾臂，橫滾臂上設有橫滾大齒輪13，橫滾大齒輪13與橫滾小齒輪12相嚙合，橫滾小齒輪12通過鍵槽的方式壓接于橫滾電機3上，橫滾電機3連接橫滾編碼器，由橫滾電機轉動至橫滾小齒輪12帶動橫滾大齒輪13實現在橫滾在-23°至23°范圍內的轉動，橫滾臂上設有橫滾尋零開關4，橫滾臂通過轉軸連接俯仰臂5，俯仰臂5—側設有俯仰大齒輪11，俯仰大齒輪11與俯仰小齒輪10相嚙合，俯仰小齒輪10通過鍵槽壓接于俯仰電機6上，由俯仰電機轉動至俯仰小齒輪10帶動俯仰大齒輪11實現在俯仰在-5°至110°范圍內的轉動，俯仰電機6連接俯仰編碼器，俯仰臂5另一側設有俯仰尋零開關7，俯仰臂5通過連接件連接天線8，天線8采用等效拋物面口徑為800mm的拋物面作為天線，大大降低了整機的高度，天線8采用碳纖維材料制成，提高了通信效率也減小了整機的重量，天線座I上設有主控盒9，起到控制作用，主控盒9一側為信標機，主要用于將衛(wèi)星信標信號轉換為模擬電壓。
[0018]本實用新型工作時，天線座I內設有轉臺，轉臺上設有導電滑環(huán)2，通過設置導電滑環(huán)2能夠使得方位軸可實現360°連續(xù)旋轉，轉臺連接方位支架，方位支架上設有方位電機，方位電機通過驅動裝置進行驅動，并帶動方位支架圍繞轉臺進行轉動，方位電機連接方位編碼器，俯仰電機6連接俯仰編碼器，橫滾電機3連接橫滾編碼器，通過方位編碼器、俯仰編碼器以及橫滾編碼器能夠量測天線8實時角，轉臺下方設有位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)，通過位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)能夠實時測量載體姿態(tài)的變化量，當天線8處于初始狀態(tài)時，通過尋零開關和編碼器的反饋，使得方位電機、俯仰電機6以及橫滾電機3完成天線初始狀態(tài)的調整，通過位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)測量出航向角、載體所在位置的經度和瑋度以及相對于水平面的初始角等信息，并根據天線當前姿態(tài)，由載體的地理位置和衛(wèi)星經度、瑋度信息解算出以水平面為基準的天線俯仰角、橫滾角及極化角，并由主控盒9控制電機調整天線8初始角度，當天線8處于靜態(tài)指向時，保持天線俯仰角、橫滾角及極化角不變的情況下旋轉方位角，掃描衛(wèi)星信號;通過信標機將衛(wèi)星信標信號轉換為模擬電壓，根據電壓值判斷出衛(wèi)星信號的極大值相對于天線的位置，并通過方位電機調整天線方位角使天線自動對準衛(wèi)星，當船支等載體處于運動過程中，天線8處于動態(tài)跟蹤狀態(tài)時，由位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)測量出載體姿態(tài)的變化，以水平面為基準，根據載體姿態(tài)的變化通過電機控制調整天線方位角、俯仰角、橫滾角和極化角，保證船支在運動變化過程中天線能夠實時跟蹤同步衛(wèi)星，避免出現信號跟丟現象，本實用新型利用位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)實時測量載體姿態(tài)的變化量，采用閉環(huán)控制方式時時修正天線指向角度，采用高精度慣導技術、高精度衛(wèi)星定位技術和INS融合技術及信標信號跟蹤技術實現了三軸精確控制，通過采用三軸穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)，利用高精度齒輪傳動結構和精密導電滑環(huán)2使得方位軸可實現360°連續(xù)旋轉，橫滾軸可在-23°到23°之間旋轉，俯仰軸可在-5°到110°之間旋轉，保證天線在載體的各種運動狀態(tài)下始終穩(wěn)定跟蹤對準衛(wèi)星，完成尚質量、尚增益、尚穩(wěn)定性的通信。
[0019]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種船載動中通天線，包括天線座，其特征在于，天線座內設有轉臺，轉臺上設有導電滑環(huán)，轉臺連接方位支架，方位支架上設有方位電機，方位電機連接方位小齒輪，方位小齒輪與方位大齒輪相嚙合，方位電機連接方位編碼器，轉臺處設有方位尋零開關，方位支架通過轉軸連接橫滾臂，橫滾臂上設有橫滾大齒輪，橫滾大齒輪與橫滾小齒輪相嚙合，橫滾小齒輪通過鍵槽的方式壓接于橫滾電機上，橫滾電機連接橫滾編碼器，橫滾臂上設有橫滾尋零開關，橫滾臂通過轉軸連接俯仰臂，俯仰臂上設有俯仰大齒輪，俯仰大齒輪與俯仰小齒輪相嚙合，俯仰小齒輪通過鍵槽壓接于俯仰電機上，俯仰電機連接俯仰編碼器，俯仰臂通過連接件連接天線，天線座上設有主控盒，主控盒一側為信標機。2.根據權利要求1所述的船載動中通天線，其特征在于，所述轉臺下方設有位置定位/INS融合姿態(tài)測量系統(tǒng)。3.根據權利要求1所述的船載動中通天線，其特征在于，所述天線采用等效拋物面口徑為800mm的拋物面作為天線。4.根據權利要求1所述的船載動中通天線，其特征在于，所述天線采用碳纖維材料制成。5.根據權利要求1所述的船載動中通天線，其特征在于，所述俯仰臂上設有俯仰尋零開關。6.根據權利要求1所述的船載動中通天線，其特征在于，所述方位小齒輪通過鍵槽壓接于方位電機上。
【文檔編號】H01Q1/34GK205646161SQ201620481539
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】戴磊, 虞晶杰, 張清, 杜烽
【申請人】上海靈亨信息技術股份有限公司