CN105281017B - 一种船载卫星通信天线 - Google Patents
一种船载卫星通信天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105281017B CN105281017B CN201410323269.3A CN201410323269A CN105281017B CN 105281017 B CN105281017 B CN 105281017B CN 201410323269 A CN201410323269 A CN 201410323269A CN 105281017 B CN105281017 B CN 105281017B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pitching
- screw
- antenna
- orientation
- polarization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 70
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 23
- 208000037873 arthrodesis Diseases 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 210000003464 cuspid Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本发明公开了一种船载卫星通信天线，包括天线罩部分、方位传动部分、俯仰传动部分和极化传动部分，其中：天线罩部分与方位传动部分通过底座连接固定，方位传动部分与俯仰传动部分通过方位旋转平台来连接，俯仰传动部分与极化传动部分通过天线面托板和矩形弯波导二来连接固定。该天线罩部分结构设计合理，密封性好，能有效地对天线内部***进行保护，适用于海上恶劣的工作环境；其次，该船载卫星通信天线的方位传动部分、俯仰传动部分、极化传动部分结构设计紧凑，运行稳定可靠，三部分即可独立转动，也可同时转动，能很好实现实时跟踪、自动对星功能，保证船体与卫星之间的空间通信链路畅通。
Description
技术领域
本发明涉及一种海上卫星通信天线设备，属于卫星通信技术领域。
背景技术
海洋环境极其复杂，地球上三分之二的表面都是被海水覆盖，随着现代移动通信***快速发展，海上作业、海上运输的船员和国家海洋安全保卫人员，对了解国家时事新闻和市场动态信息都有迫切需求，这使得海上通信尤为重要。卫星通信***很好地解决了船体在姿态和航向连续变化的情况下，卫星天线波束始终指向距离地球36000公里外的通信卫星，能实时不间断地接收和发送文件、语音、视频、图像、传真等各种数据信息，实现了海上的通信链路，是当前卫星通信行业发展迅猛的应用领域，能满足各种军民用应急通信和移动条件下多媒体通信的需要。
船载卫星通信天线是卫星通信***的重要组成部分，主要应用于近海及远洋航行的船只，随海浪颠簸起伏状态下跟踪对准卫星，完成通信信号的接收和发送。但相对海上恶劣的工作环境，现有动中通天线存在体积、重量大，防潮、防腐、防烟雾的密封性能不够好，传动结构的灵活、稳定性不高等缺陷，使卫星通信天线寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是公开了一种船载应用环境的卫星通信天线，当船体的航向和姿态移动变化时，卫星通信天线始终能自动对准所选用的同步卫星，保证船体与卫星之间的空间通信链路畅通，实现连续的卫星通信功能。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：船载卫星通信天线，所述船载卫星通信天线包括：天线罩部分、方位传动部分、俯仰传动部分和极化传动部分。天线罩部分与方位传动部分通过底座连接固定，方位传动部分与俯仰传动部分通过方位旋转平台来连接，俯仰传动部分与极化传动部分通过天线面托板和矩形弯波导二来连接固定。
所述天线罩部分，包括：下罩法兰件、天线下罩、螺孔预埋件、检修窗盖、天线上罩、和软体橡胶垫；
天线上罩内侧翻边处粘接有软体橡胶垫；所述天线下罩外圈边沿处设有遮挡软体橡胶垫的凸台，且天线下罩外圈边沿内嵌螺孔预埋件；所述天线下罩底部中心位置与下罩法兰件通过螺钉连接，天线下罩旁侧设有检修窗口，与检修窗盖通过螺钉连接；所述检修窗盖与天线下罩的检修窗口之间粘接有密封垫，天线上罩与天线下罩通过螺钉连接；
所述方位传动部分，包括：底座、滑环支座、同轴旋转关节、交叉滚子轴承、旋转电滑环、同轴关节罩、关节罩中心卡槽、关节罩边缘卡槽、方位旋转平台、方位旋转平台左侧臂、方位旋转平台右侧臂、轴承内环压板、方位电机、电机转接板、方位小齿轮、轴承外环压板、方位大齿轮、惯性测量单元、信标机、驱动控制盒、方位霍尔开关；
惯性测量单元安装固定于底座侧面中间部位；方位大齿轮上端面粘接有吸铁石，且与底座上端面通过螺钉连接固定，同时，方位大齿轮与方位旋转平台通过交叉滚子轴承连接来实现转动，轴承内环压板与方位大齿轮通过螺钉连接固定，轴承外环压板与方位旋转平台通过螺钉连接固定；
方位小齿轮套设于方位电机轴端，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定，方位电机与电机转接板连接固定，电机转接板设有止口,并与方位旋转平台通过螺钉连接固定；
滑环支座与旋转电滑环内圈的外侧壁通过紧定螺钉连接，并置于方位大齿轮径向内部通过螺钉连接固定，旋转电滑环外圈上端面有一固定的卡片；所述同轴旋转关节包括固定座和转动体，整体置于旋转电滑环的径向内部，固定座与滑环支座通过螺钉连接,转动体有一平行转轴的纵向槽；所述同轴关节罩边缘和中间部位设有卡槽，关节罩边缘卡槽与旋转电滑环外圈上端的卡片配合限位，关节罩中心卡槽与同轴旋转关节转动体的纵向槽配合限位，同时与方位旋转平台通过螺钉连接固定；
方位旋转平台左侧臂与信标机通过螺钉连接固定，方位旋转平台前端面右侧与方位霍尔开关连接固定，方位旋转平台后端面固定有驱动控制盒，所述方位霍尔开关正对于方位大齿轮上端面的吸铁石，这样，方位电机驱动方位小齿轮转动，方位小齿轮绕方位大齿轮公转，当方位霍尔开关感应到方位大齿轮上的吸铁石时，起始寻零完成；
在上述技术方案的基础上，所述方位小齿轮与电机转接板止口的装配关系采用小间隙配合，方位旋转平台与电机转接板止口的装配关系采用小间隙配合。
所述俯仰传动部分，包括：俯仰小齿轮、俯仰大齿轮、俯仰电机、俯仰霍尔开关、俯仰限位柱、球轴承一、俯仰主轴、轴承挡圈一、天线右支架、天线左支架、轴承座、球轴承二、轴承挡圈二、矩形弯波导、波导卡片、俯仰从动轴、功率放大器、单路旋转关节一；
俯仰电机与方位旋转平台右侧臂通过螺钉连接固定，俯仰电机轴端与俯仰小齿轮组装，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定；俯仰大齿轮表面粘接有吸铁石，与俯仰小齿轮通过齿面啮合,实现俯仰传动；俯仰霍尔开关正对俯仰大齿轮表面的吸铁石，与方位旋转平台右侧臂采用螺纹连接固定。
俯仰大齿轮表面设有腰形孔，腰形孔的中线与俯仰大齿轮的旋转轴线同轴，腰形孔与旋转轴线的夹角范围设为0--110°,腰形孔的槽宽可容纳俯仰限位柱外圆直径；所述俯仰限位柱置于俯仰大齿轮的腰形孔内，并与方位旋转平台右侧臂通过螺纹连接固定。
俯仰主轴与方位旋转平台右侧臂通过螺钉连接固定，与俯仰大齿轮通过球轴承一连接，轴承挡圈一套设于俯仰主轴上，约束球轴承一轴向串动,俯仰大齿轮中心位置设有止口与天线右支架止口采用间隙配合再通过螺钉连接固定。
俯仰从动轴与方位旋转平台左侧臂通过螺钉连接；轴承座中心位置设有止口与天线左支架止口采用间隙配合，通过螺钉连接固定，轴承座与俯仰从动轴通过球轴承二连接，轴承挡圈二套设于俯仰从动轴上，约束球轴承二轴向串动；所述单路旋转关节一置于俯仰从动轴径向内部，并与矩形弯波导连接固定，矩形弯波导与功率放大器通过螺钉连接，功率放大器固定于方位旋转平台左侧臂；所述波导卡片有一卡槽，卡槽与矩形弯波导外形结构配合约束，同时与俯仰从动轴通过螺钉连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述方位旋转平台右侧臂固定的俯仰主轴与方位旋转平台左侧臂固定的俯仰从动轴采用同轴结构。
所述极化传动部分，包括：锅型天线面、天线面安装座、天线面托板、极化大齿轮、馈源杆、滤波器、波导转接件、波导双工器、单路旋转关节二、圆波导旋转关节、关节转动端、关节固定端、极化转动板、极化电机、极化小齿轮、极化霍尔开关、副反射面、GPS天线、180°矩形弯波导、高频头LNB、矩形弯波导二。
锅型天线面中心位置设有圆孔，外侧与天线面安装座止口连接，并通过螺钉固定；天线面安装座中心位置设有台阶孔，内圆孔与馈源杆法兰座外圆采用小间隙配合，螺钉连接固定，同时，天线面安装座与天线面托板通过螺钉连接固定；天线面托板表面粘接有吸铁石，与极化大齿轮通过螺钉连接；极化大齿轮中心位置设有圆孔与天线面安装座中心位置台阶孔的外圆采用小间隙配合连接。
馈源杆右侧与副反射面连接,副反射面再与GPS天线通过螺钉连接固定，馈源杆左侧的法兰座中心位置设有止口与波导转接件止口连接，并通过螺钉固定；所述圆波导旋转关节由关节转动端和关节固定端两部分组成，关节固定端设有止口与波导转接件左侧止口连接并通过螺钉固定，关节转动端的外圆与极化转动板止口采用小间隙配合，并通过螺钉连接固定，同时，关节转动端的端面与波导双工器通过螺钉连接，波导双工器中间部位的法兰口与滤波器通过螺钉连接，波导双工器另一端法兰口再与单路旋转关节二通过螺钉连接固定。
极化转动板上端面固定有极化电机和极化霍尔开关，极化电机轴端固定有极化小齿轮，轴向用紧定螺钉来约束固定，极化霍尔开关正对于天线面托板上的吸铁石；
滤波器与180°矩形弯波导通过螺钉连接固定，180°矩形弯波导再与高频头LNB通过螺钉连接固定；单路旋转关节二与矩形弯波导二通过螺钉连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述极化转动板和极化电机装配关系采用小间隙配合。
本发明的有益效果是：克服了现有技术的不足，公开了一种主要针对海事运动的船载卫星通信天线。首先，该船载卫星通信天线上、下罩结构合理，密封性好，能有效地对天线内部***进行保护，适用于海上恶劣的工作环境；其次，该船载卫星通信天线方位传动部分、俯仰传动部分、极化传动部分结构设计紧凑，运行稳定可靠，即可独立转动，也可同时转动，能很好实现实时跟踪、自动对星功能，保证船体与卫星之间的空间通信链路畅通。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为天线罩部分结构示意图；
图3为图2的I部放大图；
图4为方位传动部分结构示意图；
图5为图4部分俯视示意图；
图6为俯仰传动部分俯视示意图；
图7为图6的A-A剖视图；
图8位图6的B-B剖视图；
图9为极化传动部分结构示意图；
图10为图9中I部分的局部放大图；
图11为图9的侧视示意图。
图中,1-天线罩部分，2-方位传动部分，3-俯仰传动部分，4-极化传动部分；
11-下罩法兰件；12-天线下罩，121-螺孔预埋件；13-检修窗盖；14-天线上罩，141-软体橡胶垫；
201-底座；202-滑环支座；203-同轴旋转关节；204-交叉滚子轴承；205-旋转电滑环；206-同轴关节罩，2061-关节罩中心卡槽，2062-关节罩边缘卡槽；207-轴承内环压板；208-方位旋转平台，2081-方位旋转平台左侧臂，2082-方位旋转平台右侧臂；209-方位电机；210-电机转接板；211-方位小齿轮；212-轴承外环压板；213-方位大齿轮；214-惯性测量单元；215-信标机；216-驱动控制盒；217-方位霍尔开关；
301-俯仰小齿轮；302-俯仰大齿轮；303-俯仰电机；304-俯仰霍尔开关；305-俯仰限位柱；306-球轴承一；307-俯仰主轴；308-轴承挡圈一；309-天线右支架；310-天线左支架；311-轴承座；312-球轴承二；313-轴承挡圈二；314-矩形弯波导；315-波导卡片；316-俯仰从动轴；317-功率放大器；318-单路旋转关节一；
401-锅型天线面；402-天线面安装座；403-天线面托板；404-极化大齿轮；405-馈源杆；406-滤波器；407-波导转接件；408-波导双工器；409-单路旋转关节二；410-圆波导旋转关节，4101-关节转动端，4102-关节固定端；411-极化转动板；412-极化电机；413-极化小齿轮；414-极化霍尔开关；415-副反射面；416-GPS天线；417-180°矩形弯波导；418-高频头LNB；419-矩形弯波导二。
具体实施方式
船载卫星通信天线要实现海上通信信号的接收和发送功能，首先，天线罩本身应具有很好透波性，且能经受外部恶劣环境对***内部起保护作用；其次，需要天线方位360°转动无限位，俯仰0—110°转动，极化±90°转动，这样保证载体在姿态和航向变化情况下，天线始终对准所选通信卫星，实现卫星通信功能。
下面结合具体的实施例和附图,对本发明的技术方案作进一步详细的描述：
如图1所示,船载卫星通信天线,包括:天线罩部分1、方位传动部分2、俯仰传动部分3和极化传动部分4。所述天线罩部分1与方位传动部分2通过底座201连接固定；方位传动部分2与俯仰传动部分3通过方位旋转平台208来连接，俯仰传动部分3与极化传动部分4通过天线面托板403和矩形弯波导二419来连接固定。
如图2、图3所示，所述天线罩部分1，包含：下罩法兰件11、天线下罩12、螺孔预埋件121、检修窗盖13、天线上罩14和软体橡胶垫141。
天线上罩14选用具有良好透波特性的蜂窝夹层玻璃纤维材料制成，且天线上罩14外圈翻边处粘接有软体橡胶垫141；所述天线下罩12外圈边沿处设有遮挡软体橡胶垫141的凸台，且天线下罩12外圈边沿内嵌螺孔预埋件121，天线下罩12底部中心位置与下罩法兰件11通过螺钉连接，天线下罩12旁侧设有检修窗口，与检修窗盖13通过螺钉连接；所述检修窗盖13与天线下罩12的检修窗口之间粘接有密封垫。这样，天线下罩12和检修窗盖13起到很好防水作用，天线上罩12和天线下罩11连接起到很好防水密封作用。
如图4、图5所示，所述方位传动部分，包括：底座201、滑环支座202、同轴旋转关节203、交叉滚子轴承204、旋转电滑环205、同轴关节罩206、关节罩中心卡槽2061、关节罩边缘卡槽2062、轴承内环压板207、方位旋转平台208、方位旋转平台左侧臂2081、方位旋转平台右侧臂2082、方位电机209、电机转接板210、方位小齿轮211、轴承外环压板212、方位大齿轮213、惯性测量单元214、信标机215、驱动控制盒216、方位霍尔开关217。
惯性测量单元214安装固定于底座201侧面中间部位；方位大齿轮213上端面粘接有吸铁石，且与底座201上端面通过螺钉连接固定，同时，方位大齿轮213与方位旋转平台208通过交叉滚子轴承204连接来实现转动，轴承内环压板207与方位大齿轮213通过螺钉连接固定，轴承外环压板212与方位旋转平台208通过螺钉连接固定，这样方位旋转平台208绕底座201轴线均匀转动。
方位小齿轮211套设于方位电机209轴端，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定，方位电机209与电机转接板210连接固定，电机转接板210设有止口,并与方位旋转平台208通过螺钉连接固定,这样有利于方位电机209拆装维护。
滑环支座202与旋转电滑环205内圈的外侧壁通过紧定螺钉连接，并置于方位大齿轮213径向内部通过螺钉连接固定，旋转电滑环205外圈上端面有一固定的卡片；所述同轴旋转关节203包括固定座和转动体，整体置于旋转电滑环205的径向内部，固定座与滑环支座202通过螺钉连接,转动体有一平行转轴的纵向槽；所述同轴关节罩206边缘和中间部位设有卡槽，关节罩边缘卡槽2062与旋转电滑环205外圈上端的卡片配合限位，关节罩中心卡槽2061与同轴旋转关节203转动体的纵向槽配合限位，同时与方位旋转平台208通过螺钉连接固定，这样方位旋转平台208、旋转电滑环205外圈和同轴旋转关节203转动体绕底座201轴线均匀转动。
方位旋转平台左侧臂2081与信标机215通过螺钉连接固定，方位旋转平台前端面右侧与方位霍尔开关217连接固定，方位旋转平台后端面固定有驱动控制盒216，所述方位霍尔开关217正对于方位大齿轮213上端面的吸铁石，这样，方位电机209驱动方位小齿轮211转动，方位小齿轮211绕方位大齿轮213公转，当方位霍尔开关217感应到方位大齿轮213上的吸铁石时，起始寻零完成。
方位传动部分2的底座201与天线罩部分1的天线下罩12通过螺钉连接，这样方位传动部分2与天线罩部分1连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述方位小齿轮211与电机转接板210止口的装配关系采用小间隙配合，方位旋转平台208与电机转接板210止口的装配关系采用小间隙配合。
如图6、图7、图8所示，所述俯仰传动部分，包括：俯仰小齿轮301、俯仰大齿轮302、俯仰电机303、俯仰霍尔开关304、俯仰限位柱305、球轴承一306、俯仰主轴307、轴承挡圈一308、天线右支架309、天线左支架310、轴承座311、球轴承二312、轴承挡圈二313、矩形弯波导314、波导卡片315、俯仰从动轴316、功率放大器317、单路旋转关节一318。
俯仰电机303与方位旋转平台右侧臂2082通过螺钉连接固定，俯仰电机303轴端与俯仰小齿轮301组装，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定；俯仰大齿轮302表面粘接有吸铁石，与俯仰小齿轮301通过齿面啮合,实现俯仰传动；俯仰霍尔开关304正对俯仰大齿轮302表面的吸铁石，与方位旋转平台右侧臂2082采用螺纹连接固定。俯仰电机303驱动俯仰小齿轮301转动，俯仰小齿轮301再带动俯仰大齿轮302转动，俯仰大齿轮302表面的吸铁石逐渐靠近俯仰霍尔开关304，当俯仰霍尔开关304感应到俯仰大齿轮302表面的吸铁石时，起始寻零完成，作为电限位，这样俯仰大齿轮302反向转动开始工作；
俯仰大齿轮302表面设有腰形孔，腰形孔的中线与俯仰大齿轮302的旋转轴线同轴，且腰形孔与旋转轴线的夹角范围设为0--110°,腰形孔的槽宽可容纳俯仰限位柱305外圆直径；所述俯仰限位柱305置于俯仰大齿轮302的腰形孔内，并与方位旋转平台右侧臂2082通过螺纹连接固定，这样俯仰限位柱在腰形孔内转动角度只能实现0--110°范围，作为机械限位；机械限位的极限位置与俯仰霍尔开关起始寻零位置对应，这样电限位不工作时，机械限位起作用。
俯仰主轴307与方位旋转平台右侧臂2082通过螺钉连接固定，且与俯仰大齿轮302通过球轴承一306连接，轴承挡圈一308套设于俯仰主轴307上，约束球轴承一306轴向串动,俯仰大齿轮302中心位置设有止口与天线右支架309止口采用间隙配合再通过螺钉连接固定。
俯仰从动轴316与方位旋转平台左侧臂2081通过螺钉连接；轴承座311中心位置设有止口与天线左支架310止口采用间隙配合，通过螺钉连接固定，轴承座311与俯仰从动轴316通过球轴承二312连接，轴承挡圈二313套设于俯仰从动轴316上，约束球轴承二312轴向串动；所述单路旋转关节一318置于俯仰从动轴316径向内部，并与矩形弯波导314连接固定，矩形弯波导314与功率放大器317通过螺钉连接，功率放大器317固定于方位旋转平台左侧臂2081；所述波导卡片315有一卡槽，卡槽与矩形弯波导314外形结构配合约束，同时与俯仰从动轴316通过螺钉连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述方位旋转平台右侧臂2082固定的俯仰主轴307与方位旋转平台左侧臂2081固定的俯仰从动轴316采用同轴结构。
如图9、图10、图11所示，所述极化传动部分，包括：锅型天线面401、天线面安装座402、天线面托板403、极化大齿轮404、馈源杆405、滤波器406、波导转接件407、波导双工器408、单路旋转关节二409、圆波导旋转关节410、关节转动端4101、关节固定端4102、极化转动板411、极化电机412、极化小齿轮413、极化霍尔开关414、副反射面415、GPS天线416、180°矩形弯波导417、高频头LNB418、矩形弯波导二419。
锅型天线面401中心位置设有圆孔，外侧与天线面安装座402止口连接，并通过螺钉固定；天线面安装座402中心位置设有台阶孔，内圆孔与馈源杆405法兰座外圆采用小间隙配合，螺钉连接固定，同时，天线面安装座402与天线面托板403通过螺钉连接固定；天线面托板403表面粘接有吸铁石，与极化大齿轮404通过螺钉连接；极化大齿轮404中心位置设有圆孔与天线面安装座402台阶孔的外圆采用小间隙配合连接，这样，极化大齿轮404与馈源杆405是同轴连接的。
馈源杆405右侧与副反射面415连接,副反射面415再与GPS天线416通过螺钉连接固定，馈源杆405左侧的法兰座中心位置设有止口与波导转接件407止口连接，并通过螺钉固定；所述圆波导旋转关节410由关节转动端4101和关节固定端4102两部分组成，关节固定端4102设有止口与波导转接件407左侧止口连接并通过螺钉固定，关节转动端4101的外圆与极化转动板411止口采用小间隙配合，并通过螺钉连接固定，同时，关节转动端4101的端面与波导双工器408通过螺钉连接，波导双工器408中间部位的法兰口与滤波器406通过螺钉连接，波导双工器408另一端法兰口再与单路旋转关节二409通过螺钉连接固定。这样馈源杆405、波导转接件407、圆波导旋转关节410和极化转动板411是同轴连接的。
极化转动板411上端面固定有极化电机412和极化霍尔开关414，极化电机412轴端固定有极化小齿轮413，轴向用紧定螺钉来约束固定，极化霍尔开关415正对于天线面托板403上的吸铁石，这样，极化电机412驱动极化小齿轮413转动，极化小齿轮413绕极化大齿轮404公转，当极化霍尔开关415感应到天线面托板403上的吸铁石时，起始寻零完成；
滤波器406与180°矩形弯波导417通过螺钉连接固定，180°矩形弯波导417再与高频头LNB418通过螺钉连接固定；单路旋转关节二409与矩形弯波导二419通过螺钉连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述极化转动板411和极化电机412装配关系采用小间隙配合。
本发明公开的船载卫星通信天线的工作过程如下：
船载卫星通信天线利用惯性测量单元214和GPS天线416提供的航向、姿态和位置信息对同步卫星进行搜寻和锁定，再通过驱动控制盒216里的控制板解算出天线坐标系的方位角、俯仰角和极化角，从而达到控制电机来驱动天线转动相应角度；最后由方位霍尔开关217、俯仰霍尔开关304和极化霍尔开关414定位相应位置，结合信标机215反馈的信息，对惯性测量单元214航向进行修正，使卫星通信天线始终自动对准所选用的同步卫星。
卫星通信天线要实现方位转动相应的角度时，主要利用天线的方位传动部分2来实现。方位旋转平台208上面固定的方位电机209驱动方位小齿轮211转动，方位小齿轮211与方位大齿轮213啮合传动，且绕方位大齿轮213做公转，方位大齿轮208与底座201固定。故方位旋转平台208绕底座回转轴转动，天线实现方位360°无限制转动。
卫星通信天线要实现俯仰转动相应的角度时，主要利用天线的俯仰传动部分3来实现。方位旋转平台右侧臂2082固定的俯仰电机303驱动俯仰小齿轮301转动，俯仰小齿轮301与俯仰大齿轮302啮合传动，俯仰大齿轮302转动时有机械工作限位,转动范围在0--110°，故天线实现俯仰0--110°摆动。
卫星通信天线要实现极化转动相应的角度时，主要利用天线的极化传动部分4来实现。极化转动板411与波导双工器408、滤波器406、高频头LNB418和极化电机412连接固定，极化电机412用来驱动极化小齿轮413转动，极化小齿轮413与极化大齿轮404啮合传动，且绕极化大齿轮404做公转，极化大齿轮404与天线面托板403连接固定，故极化转动板411绕极化大齿轮404回转轴心转动，天线实现极化360°无限制转动。
总之，本发明的实施例公布的是其较佳的实施方式，但并不限于此。本领域的普通技术人员极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种船载卫星通信天线，包括：天线罩部分、方位传动部分、俯仰传动部分和极化传动部分，天线罩部分(1)与方位传动部分(2)通过底座(201)连接固定,方位传动部分(2)与俯仰传动部分(3)通过方位旋转平台(208)来连接,俯仰传动部分(3)与极化传动部分(4)通过天线面托板(403)和矩形弯波导二(419)来连接固定，其特征在于：
所述天线罩部分，包括：下罩法兰件(11)、天线下罩(12)、螺孔预埋件(121)、检修窗盖(13)、天线上罩(14)、和软体橡胶垫(141)；
天线上罩(14)内侧翻边处粘接有软体橡胶垫(141)；所述天线下罩(12)外圈边沿处设有遮挡软体橡胶垫(141)的凸台，且天线下罩(12)外圈边沿内嵌螺孔预埋件(121),天线下罩(12)底部中心位置与下罩法兰件(11)通过螺钉连接，天线下罩(12)旁侧设有检修窗口，与检修窗盖(13)通过螺钉连接，所述检修窗盖(13)与天线下罩(12)的检修窗口之间粘接有密封垫，天线上罩(14)与天线下罩(12)通过螺钉连接；
所述方位传动部分，包括：底座(201)、滑环支座(202)、同轴旋转关节(203)、交叉滚子轴承(204)、旋转电滑环(205)、同轴关节罩(206)、关节罩中心卡槽(2061)、关节罩边缘卡槽(2062)、轴承内环压板(207)、方位旋转平台(208)、方位旋转平台左侧臂(2081)、方位旋转平台右侧臂(2082)、方位电机(209)、电机转接板(210)、方位小齿轮(211)、轴承外环压板(212)、方位大齿轮(213)、惯性测量单元(214)、信标机(215)、驱动控制盒(216)、方位霍尔开关(217)；
惯性测量单元(214)安装固定于底座(201)侧面中间部位；方位大齿轮(213)上端面粘接有吸铁石，且与底座(201)上端面通过螺钉连接固定，同时，方位大齿轮(213)与方位旋转平台(208)通过交叉滚子轴承(204)连接来实现转动，轴承内环压板(207)与方位大齿轮(213)通过螺钉连接固定，轴承外环压板(212)与方位旋转平台(208)通过螺钉连接固定；
方位小齿轮(211)套设于方位电机(209)轴端，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定，方位电机(209)与电机转接板(210)连接固定，电机转接板(210)设有止口,与方位旋转平台(208)通过螺钉连接固定；
滑环支座(202)与旋转电滑环(205)内圈的外侧壁通过紧定螺钉连接，并置于方位大齿轮(213)径向内部通过螺钉连接固定，旋转电滑环(205)外圈上端面有一固定的卡片；所述同轴旋转关节(203)包括固定座和转动体，整体置于旋转电滑环(205)的径向内部，固定座与滑环支座(202)通过螺钉连接,转动体有一平行转轴的纵向槽；所述同轴关节罩(206)边缘和中间部位设有卡槽，关节罩边缘卡槽(2062)与旋转电滑环(205)外圈上端的卡片配合限位，关节罩中心卡槽(2061)与同轴旋转关节(203)转动体的纵向槽配合限位，同时与方位旋转平台(208)通过螺钉连接固定；
方位旋转平台左侧臂(2081)与信标机(215)通过螺钉连接固定，方位旋转平台前端面右侧与方位霍尔开关(217)连接固定，方位旋转平台后端面固定有驱动控制盒(216)，所述方位霍尔开关(217)正对于方位大齿轮(213)上端面的吸铁石；
所述俯仰传动部分，包括：俯仰小齿轮(301)、俯仰大齿轮(302)、俯仰电机(303)、俯仰霍尔开关(304)、俯仰限位柱(305)、球轴承一(306)、俯仰主轴(307)、轴承挡圈一(308)、天线右支架(309)、天线左支架(310)、轴承座(311)、球轴承二(312)、轴承挡圈二(313)、矩形弯波导(314)、波导卡片(315)、俯仰从动轴(316)、功率放大器(317)、单路旋转关节一(318)；
俯仰电机(303)与方位旋转平台右侧臂(2082)通过螺钉连接固定，俯仰电机(303)轴端与俯仰小齿轮(301)组装，径向用键约束固定，轴向用紧定螺钉约束固定；俯仰大齿轮(302)表面粘接有吸铁石，与俯仰小齿轮(301)通过齿面啮合；俯仰霍尔开关(304)正对俯仰大齿轮(302)表面的吸铁石，与方位旋转平台右侧臂(2082)采用螺纹连接固定；
俯仰大齿轮(302)表面设有腰形孔，腰形孔的中线与俯仰大齿轮(302)的旋转轴线同轴，且腰形孔与旋转轴线的夹角范围设为0--110°,腰形孔的槽宽可容纳俯仰限位柱(305)外圆直径；所述俯仰限位柱(305)置于俯仰大齿轮(302)的腰形孔内，并与方位旋转平台右侧臂(2082)通过螺纹连接固定；
俯仰主轴(307)与方位旋转平台右侧臂(2082)通过螺钉连接固定，且与俯仰大齿轮(302)通过球轴承一(306)连接，轴承挡圈一(308)套设于俯仰主轴(307)上，约束球轴承一(306)轴向串动,俯仰大齿轮(302)中心位置设有止口与天线右支架(309)止口采用间隙配合再通过螺钉连接固定；
俯仰从动轴(316)与方位旋转平台左侧臂(2081)通过螺钉连接；轴承座(311)中心位置设有止口与天线左支架(310)止口采用间隙配合，通过螺钉连接固定，轴承座(311)与俯仰从动轴(316)通过球轴承二(312)连接，轴承挡圈二(313)套设于俯仰从动轴(316)上，约束球轴承二(312)轴向串动；所述单路旋转关节一(318)置于俯仰从动轴(316)径向内部，并与矩形弯波导(314)连接固定，矩形弯波导(314)与功率放大器(317)通过螺钉连接，功率放大器(317)固定于方位旋转平台左侧臂(2081)；所述波导卡片(315)有一卡槽，卡槽与矩形弯波导(314)外形结构配合约束，同时与俯仰从动轴(316)通过螺钉连接固定；
所述极化传动部分，包括：锅型天线面(401)、天线面安装座(402)、天线面托板(403)、极化大齿轮(404)、馈源杆(405)、滤波器(406)、波导转接件(407)、波导双工器(408)、单路旋转关节二(409)、圆波导旋转关节(410)、关节转动端(4101)、关节固定端(4102)、极化转动板(411)、极化电机(412)、极化小齿轮(413)、极化霍尔开关(414)、副反射面(415)、GPS天线(416)、180°矩形弯波导(417)、高频头LNB(418)、矩形弯波导二(419)；
锅型天线面(401)中心位置设有圆孔，外侧与天线面安装座(402)止口连接，并通过螺钉固定；天线面安装座(402)中心位置设有台阶孔，内圆孔与馈源杆(405)法兰座外圆采用小间隙配合，螺钉连接固定，同时，天线面安装座(402)与天线面托板(403)通过螺钉连接固定；天线面托板(403)表面粘接有吸铁石，与极化大齿轮(404)通过螺钉连接；极化大齿轮(404)中心位置设有圆孔与天线面安装座(402)台阶孔的外圆采用小间隙配合连接；
馈源杆(405)右侧与副反射面(415)连接,副反射面(415)再与GPS天线(416)通过螺钉连接固定，馈源杆(405)左侧的法兰座中心位置设有止口与波导转接件(407)止口连接，并通过螺钉固定；所述圆波导旋转关节(410)由关节转动端(4101)和关节固定端(4102)两部分组成，关节固定端(4102)设有止口与波导转接件(407)左侧止口连接并通过螺钉固定，关节转动端(4101)的外圆与极化转动板(411)止口采用小间隙配合，并通过螺钉连接固定，同时，关节转动端(4101)的端面与波导双工器(408)通过螺钉连接，波导双工器(408)中间部位的法兰口与滤波器(406)通过螺钉连接，波导双工器(408)另一端法兰口再与单路旋转关节二(409)通过螺钉连接固定；
极化转动板(411)上端面固定有极化电机(412)和极化霍尔开关(414)，极化电机(412)轴端固定有极化小齿轮(413)，轴向用紧定螺钉来约束固定，极化霍尔开关(415)正对于天线面托板(403)的吸铁石；
滤波器(406)与180°矩形弯波导(417)通过螺钉连接固定，180°矩形弯波导(417)再与高频头LNB(418)通过螺钉连接固定；单路旋转关节二(409)与矩形弯波导二(419)通过螺钉连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种船载卫星通信天线，其特征在于：所述方位小齿轮(211)与电机转接板(210)止口的装配关系采用小间隙配合，方位旋转平台(208)与电机转接板(210)止口的装配关系采用小间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种船载卫星通信天线，其特征在于：所述方位旋转平台右侧臂(2082)固定的俯仰主轴(307)与方位旋转平台左侧臂(2081)固定的俯仰从动轴(316)采用同轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种船载卫星通信天线，其特征在于：所述极化转动板(411)与极化电机(412)的装配关系采用小间隙配合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410323269.3A CN105281017B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一种船载卫星通信天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410323269.3A CN105281017B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一种船载卫星通信天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105281017A CN105281017A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105281017B true CN105281017B (zh) | 2018-01-02 |
Family
ID=55149619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410323269.3A Active CN105281017B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一种船载卫星通信天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105281017B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109411880A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 湖南航天环宇通信科技股份有限公司 | 一种机载动中通天线 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106041848B (zh) * | 2016-07-06 | 2018-04-13 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种安装设备 |
| CN105977616B (zh) * | 2016-07-15 | 2019-02-19 | 协同通信技术有限公司 | 用于移动载体的卫星天线 |
| CN106602261A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 中云卫星通信有限公司 | 一种船载卫星通信***及船载天线跟踪卫星的方法 |
| WO2018191973A1 (zh) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种用于与无人机通信的天线组件及无人机*** |
| CN107946732B (zh) * | 2017-11-08 | 2020-09-08 | 中国人民解放军63686部队 | 一种带法兰盘的天线固定装置 |
| CN108123225B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-07-28 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座 |
| CN108540150A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-14 | 南京云清普为通信科技有限公司 | 一种改进型寻星装置 |
| CN108233960A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-29 | 哈尔滨工程大学 | 一种极地水声信号发射器及控制方法 |
| CN108594182B (zh) * | 2018-07-17 | 2024-06-18 | 南京俊禄科技有限公司 | 旋转灵活的新式雷达 |
| CN109103598B (zh) * | 2018-08-31 | 2020-09-11 | 迪泰（浙江）通信技术有限公司 | 一种卫星天线传动机构及卫星天线 |
| CN110764538B (zh) * | 2019-11-12 | 2023-05-05 | 南京理工大学 | 基于三步自适应算法的无人机三轴稳定平台及跟踪方法 |
| CN111697311B (zh) * | 2020-06-22 | 2022-03-01 | 上海航天测控通信研究所 | 星载可动反射面天线的展开方法 |
| CN111697312B (zh) * | 2020-06-22 | 2022-03-01 | 上海航天测控通信研究所 | 星载可动反射面天线及压紧、制作方法 |
| CN113571907B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-10-04 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法 |
| CN113809508A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-17 | 陕西天翌天线股份有限公司 | 一种便携天线天线面和馈源快速安装机构 |
| CN116995430B (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-12 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种卫星信号自动跟踪*** |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2657941A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-11 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry Through The Communications Research Centre Canada | Rotating antenna steering mount |
| US20100101341A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for powering a gimbal mounted device |
| JP2012080511A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| CN202487749U (zh) * | 2012-02-13 | 2012-10-10 | 北京波尔通导科技有限公司 | 一种船载***接收天线 |
| CN203250853U (zh) * | 2013-02-27 | 2013-10-23 | 宁波森富机电制造有限公司 | 一种船载卫星天线的三轴稳定随动跟踪装置 |
| CN103811870A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 上海市闵行区知识产权保护协会 | 一种运动载体信号接收*** |
-
2014
- 2014-07-09 CN CN201410323269.3A patent/CN105281017B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2657941A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-11 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry Through The Communications Research Centre Canada | Rotating antenna steering mount |
| US20100101341A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for powering a gimbal mounted device |
| JP2012080511A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| CN202487749U (zh) * | 2012-02-13 | 2012-10-10 | 北京波尔通导科技有限公司 | 一种船载***接收天线 |
| CN103811870A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 上海市闵行区知识产权保护协会 | 一种运动载体信号接收*** |
| CN203250853U (zh) * | 2013-02-27 | 2013-10-23 | 宁波森富机电制造有限公司 | 一种船载卫星天线的三轴稳定随动跟踪装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109411880A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 湖南航天环宇通信科技股份有限公司 | 一种机载动中通天线 |
| CN109411880B (zh) * | 2018-11-06 | 2021-01-08 | 湖南航天环宇通信科技股份有限公司 | 一种机载动中通天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105281017A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105281017B (zh) | 一种船载卫星通信天线 | |
| CN111010224B (zh) | 一种用于海上移动平台的s波段卫星通信终端 | |
| CN103746186B (zh) | 一种便携式Ku波段海上动中通卫星通信天线*** | |
| CN109524756B (zh) | 水下自主折叠天线 | |
| CN103972652B (zh) | 一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构 | |
| CN103560315B (zh) | 一种动中通卫星天线 | |
| JP3533376B2 (ja) | 回転型非接触コネクタ | |
| CN109066052A (zh) | 一种双轴自锁型静中通卫星天线座架 | |
| CN109935955A (zh) | 一种便于调节的通信天线 | |
| CN113090436A (zh) | 一种海洋能自适应水流方向发电装置 | |
| CN107554738B (zh) | 无人船一体化电动推进器 | |
| CN206878163U (zh) | 一种船载动中通卫星天线 | |
| CN209675488U (zh) | 一种背负式动中通卫星天线 | |
| CN206301932U (zh) | 一种极化旋转支撑壳体 | |
| CN214397167U (zh) | 一种水下隐形桅杆结构 | |
| CN221273486U (zh) | 一种船舶内部通讯集成化*** | |
| CN109854890B (zh) | 一种信号塔 | |
| CN2927345Y (zh) | 卫星导航机的接收天线旋转结构 | |
| CN204230433U (zh) | 一种扁平式方位驱动组合装置 | |
| CN214397168U (zh) | 一种水下隐形桅杆的密封结构 | |
| CN206370489U (zh) | 车载卫星天线驱动电机装置 | |
| CN213989217U (zh) | 一种船载便携式通信天线 | |
| CN111409810A (zh) | 一种基于毂式磁耦合传动的波浪滑翔器转向机构 | |
| CN214404607U (zh) | 一种可收纳桅杆的输出轴传动*** | |
| CN112693584B (zh) | 一种基于水下桅杆的光学监视*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Zhongyi Inventor after: Xu Yefeng Inventor after: Shang Xiulei Inventor after: Li Yaopeng Inventor after: Hao Kaixuan Inventor after: Liu Baodi Inventor after: Jia Lifeng Inventor before: Jia Lifeng |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240415 Address after: 100176, 7th Floor, Building 1, Courtyard 6, Kegu Second Street, Beijing Economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Patentee after: BEIJING STARNETO TECHNOLOGY Corp.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 2 Xingye Street, Daxing District, Beijing, 100176 Patentee before: BEIJING SANETEL SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |