船载动中通的天线自动追踪设备论文和设计-孔令哲

全文摘要

本实用新型提供船载动中通的天线自动追踪设备,改进之处在于包括电机,电机通过中空固定装置固定在天线主反射面上方,电机的输出轴指向天线主反射面,天线副反射面偏离自身中心与电机的输出轴连接,电机带动天线副反射面相对于天线主反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动以及方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星,解决现有提高天线对卫星的指向精度的手段,投资成本高的问题。

主设计要求

1.船载动中通的天线自动追踪设备,包括底座,控制单元、接收机、惯导测量单元、俯仰电机、方位电机、俯仰轴、方位轴、天线主反射面以及天线副反射面,其特征在于,还包括电机,所述电机通过中空固定装置固定在天线主反射面上方,电机的输出轴指向天线主反射面,天线副反射面偏离自身中心与电机的输出轴连接,在电机的带动下,天线副反射面相对于天线主反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动以及方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星。

设计方案

1.船载动中通的天线自动追踪设备,包括底座,控制单元、接收机、惯导测量单元、俯仰电机、方位电机、俯仰轴、方位轴、天线主反射面以及天线副反射面,其特征在于,还包括电机,所述电机通过中空固定装置固定在天线主反射面上方,电机的输出轴指向天线主反射面,天线副反射面偏离自身中心与电机的输出轴连接,在电机的带动下,天线副反射面相对于天线主反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动以及方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星。

2.根据权利要求1所述的船载动中通的天线自动追踪设备,其特征在于,天线副反射面的中心一体成型与其垂直的凸柱,所述凸柱偏离自身中心开设槽孔,凸柱的两侧开设贯穿槽孔壁的顶丝孔,槽孔内放置电机的输出轴,两侧顶丝孔旋紧顶丝,将电机的输出轴固定在槽孔内。

3.根据权利要求1所述的船载动中通的天线自动追踪设备,其特征在于,所述中空固定装置包括依次可拆卸连接的支撑筒,壳体和固定槽,所述支撑筒下端与天线主反射面连接,所述电机与固定槽可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的船载动中通的天线自动追踪设备,其特征在于,所述支撑筒的下端设置法兰,通过法兰与天线主反射面连接。

5.根据权利要求3所述的船载动中通的天线自动追踪设备,其特征在于,还包括防尘罩,所述防尘罩设于固定槽上方,与固定槽可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的船载动中通的天线自动追踪设备,其特征在于,还包括周期感应装置,所述周期感应装置包括霍尔接近标识区和霍尔接近开关,霍尔接近标识区标记在天线副反射面上,霍尔接近开关的感应端安装在所述固定槽上,输出端与所述接收机连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋通信技术领域,具体涉及船载动中通的天线自动追踪设备。

背景技术

在信息时代的今天,随着海洋经济的发展与互联网技术的兴起,民用海洋通信这一课题提上日程,而作为海洋通信的执行单元,船载动中通设备便是实现民用海洋通信诸多环节中最为重要的一环。

现有船载动中通天线自动追踪设备,包括控制单元,惯导测量单元,接收机,俯仰电机、方位电机,俯仰轴,方位轴,天线罩(即天线主反射面),初始位置由船体的经纬度和惯导测量单元测量船姿,输送至控制单元,控制单元分析计算出天线指向卫星的方位角及俯仰角,控制俯仰电机驱动俯仰轴带动天线罩调整方向,使天线波束初步指向卫星,然后控制方位电机驱动方位轴带动天线罩转动,搜索卫星,直至天线波束对准卫星并通过接收机接收卫星信号,在接收机接收到卫星信号的峰值,驱动完成,然后天线进入自动跟踪模式,在船姿及位置发生变化时,控制单元根据惯导测量单元输入的船姿及位置信息分析计算天线保持对准卫星所需的方位轴及俯仰轴转动的角度,驱动电机调整天线波束指向,使天线波束始终指向卫星,并保持接收机接收的卫星信号AGC电平最大;

在上述天线进入自动跟踪模式的过程中,由于惯导测量单元测量的船姿信息有误差,导致天线对卫星的指向精度降低,降低了动中通对卫星的自动跟踪的准确性,针对这一缺陷,现有技术主要是通过提高惯导测量单元测量的测量精度或改进接收机的接收性能的技术手段,但是具有投资大,成本高的弊端,因此,提供一种卫星指向精度高,并且成本低的船载动中通天线自动跟踪设备是必要的。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷,本实用新型提供船载动中通的天线自动追踪设备,解决现有提高天线对卫星的指向精度的手段,投资成本高的问题。

本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备,包括控制单元、接收机、惯导测量单元、俯仰电机、方位电机、俯仰轴、方位轴、天线主反射面以及天线副反射面,还包括电机,所述电机通过中空固定装置固定在天线主反射面上方,电机的输出轴指向天线主反射面,天线副反射面偏离自身中心与电机的输出轴连接,在电机的带动下,天线副反射面相对于天线主反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动以及方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星。

进一步的,天线副反射面的中心一体成型与其垂直的凸柱,所述凸柱偏离自身中心开设槽孔,凸柱的两侧开设贯穿槽孔壁的顶丝孔,槽孔内放置电机的输出轴,两侧顶丝孔旋紧顶丝,将电机的输出轴固定在槽孔内。

进一步的,所述中空固定装置包括依次可拆卸连接的支撑筒,壳体和固定槽,所述支撑筒下端与天线主反射面连接,所述电机与固定槽可拆卸连接。

进一步的,所述支撑筒的下端设置法兰,通过法兰与天线主反射面连接。

进一步的,上述天线自动追踪设备还包括防尘罩,所述防尘罩设于固定槽上方,与固定槽可拆卸连接。

进一步的,上述天线自动追踪设备还包括周期感应装置,所述周期感应装置包括霍尔接近标识区和霍尔接近开关,霍尔接近标识区标记在天线副反射面上,霍尔接近开关的感应端安装在所述固定槽上,输出端与所述接收机连接。

和最接近的现有技术比,本实用新型的技术方案具备如下有益效果:

本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备,在天线自动跟踪过程中,通过电机驱动天线副反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动,方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星,提高了天线对卫星的指向精度,且相对于现有船载动中通设备提高天线对卫星的指向精度的手段,降低投资成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备的结构示意图;

图2为本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备的结构示意图;

图3为本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备中,天线主反射面以上部分的拆分结构示意图;

图4为本实用新型的天线副反射面的结构示意图;

图5为图4的剖视图;

其中,1-底座,2-控制单元和接收机,3-惯导测量单元,4-俯仰电机,5-方位电机,6-俯仰轴,7-方位轴,8-天线主反射面,9-天线副反射面,10-电机,11-凸柱,12-槽孔,13-顶丝孔,14-支撑筒,15-壳体,16-固定槽,17-法兰,18-防尘罩,19-霍尔接近开关,20-霍尔接近标识区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图,对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-5,本实用新型的船载动中通的天线自动追踪设备,包括现有的底座,控制单元、接收机、惯导测量单元、俯仰电机、方位电机、俯仰轴、方位轴、天线主反射面以及天线副反射面;底座上设置惯导测量单元,控制单元和接收机与底座固定连接,惯导测量单元、接收机、俯仰电机和方位电机与控制单元连接,方位轴固定在底座上,与方位电机连接,俯仰轴一端和方位轴连接,另一端天线主反射面连接,且和俯仰电机连接;

相对于现有技术,改进之处在于,还包括电机,电机匀速转动,包括但不限于无刷电机,电机通过中空固定装置固定在天线主反射面上方,电机的输出轴指向天线主反射面,天线副反射面放在中空固定装置内,偏离自身中心与电机的输出轴连接,在电机的带动下,天线副反射面相对于天线主反射面转动,天线副反射面在转动过程中,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描周期运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动以及方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星;

天线副反射面的中心一体成型与其垂直的凸柱,凸柱偏离自身中心开设槽孔,凸柱的两侧开设贯穿槽孔壁的顶丝孔,槽孔内放置电机的输出轴,两侧顶丝孔旋紧顶丝,将电机的输出轴固定在槽孔内;

中空固定装置包括依次可拆卸连接的支撑筒,壳体和固定槽,支撑筒,壳体和固定槽都是铝制品,壳体内放置天线副反射面,电机与固定槽可拆卸连接,支撑筒下端与天线主反射面连接,具体为:固定槽的槽底中心开设通孔,电机的输出轴贯穿通孔与天线副反射面连接,电机的上下端之间开设通孔,固定槽的槽底在对应位置开设通孔,两者通孔通过安装螺钉连接;壳体的上端和固定槽的封口一端侧壁开设尺寸相同的螺纹孔,通过螺钉将两者的螺纹孔连接;支撑筒上端与壳体下端开设尺寸相同的螺纹孔,通过螺钉将两者的螺纹孔螺纹连接;支撑筒的下端贯穿天线主反射面的中心,在接触天线主反射面的接收电磁波信号一面一体成型设置法兰,法兰上开设通孔,天线主反射面在与所述通孔对应位置对应开设尺寸相同的通孔,通过螺栓将两者通孔连接,在背离天线主反射面接收电磁波信号一面通过管腔与接收机连接,具体采用现有技术即可;

上述船载动中通的天线自动追踪设备的工作过程如下:

初始位置,由船体的经纬度和惯导测量单元测量船姿,输送至控制单元,控制单元分析计算出天线指向卫星的方位角及俯仰角,控制俯仰电机驱动俯仰轴带动天线主反射面调整方向,使天线波束初步指向卫星,然后控制方位电机驱动方位轴带动天线主反射面转动,搜索卫星,直至天线波束对准卫星并通过接收机接收卫星信号,在接收机接收到卫星信号的峰值,驱动完成,然后天线进入自动跟踪模式;

在船姿及位置发生变化时,通过电机驱动天线副反射面转动,对天线主反射面反射的电磁波作空间扫描运动,并通过中空固定装置实时输送至接收机,接收机接收天线副反射面的电磁信号,放大并转换至电信号,输送至控制单元,控制单元根据接收信息,控制俯仰电机驱动俯仰轴转动,方位电机驱动方位轴转动,使天线主反射面的天线波束始终指向卫星,并保持接收机接收的卫星信号AGC电平最大;

上述船载动中通设备,提高了天线对卫星的指向精度,且相对于现有船载动中通设备提高天线对卫星的指向精度的手段,降低投资成本。

作为优选实施例,为了对天线副反射面起到防尘、防虫、防潮、防盐雾腐蚀等功效,上述天线自动追踪设备还包括防尘罩,防尘罩采用塑料制备而成,防尘罩设于固定槽上方,与固定槽可拆卸连接,具体为防尘罩在开口一端的侧壁开设通孔,固定槽在开口一端侧壁对应开设通孔,两者通孔通过螺丝钉连接。

作为优选实施例,为了实现接收机对天线副反射面的周期运动进行感应,从而使得接收机的接收信号为周期变化信号,上述天线自动追踪设备还包括周期感应装置,周期感应装置包括霍尔接近标识区和霍尔接近开关,霍尔接近标识区采用磁铁制备而成,与天线副反射面一体成型,标记在天线副反射面上,霍尔接近开关的型号具体采用NJK-5002C,但也不限于此型号,霍尔接近开关的感应端安装在固定槽上,输出端与接收机连接,在电机带动天线副反射面转动的过程中,霍尔接近开关的感应端用于感应霍尔接近标识区并获得脉冲信号,发送至接收机,相邻脉冲信号之间的时间间隔为天线副反射面转动一周的周期。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

船载动中通的天线自动追踪设备论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920112979.X

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:87(西安)

授权编号:CN209329164U

授权时间:20190830

主分类号:H01Q 3/08

专利分类号:H01Q3/08;H01Q3/00;H01Q19/19;H01Q1/34

范畴分类:38G;

申请人:西安天通电子科技有限公司

第一申请人:西安天通电子科技有限公司

申请人地址:710000 陕西省西安市丈八三路30号

发明人:孔令哲

第一发明人:孔令哲

当前权利人:西安天通电子科技有限公司

代理人:朱玲

代理机构:61242

代理机构编号:西安东灵通专利代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

船载动中通的天线自动追踪设备论文和设计-孔令哲
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