CN111129694B

CN111129694B - 一种victs相控阵平板阵列天线的装配结构

Info

Publication number: CN111129694B
Application number: CN201911239659.1A
Authority: CN
Inventors: 尤阳; 黄季甫; 杨家铭; 尤清春; 黄民拥; 陆云龙; 陈益
Original assignee: Ningbo University
Current assignee: Ningbo University
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: CN111129694A

Abstract

本发明公开了一种VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，包括从下到上依次设置的底部支撑结构、方位层装配结构、俯仰层装配结构和极化层装配结构，方位层装配结构包括第一支撑座、第一转动座、方位盘安装座、第一固定板、第二固定板和第一皮带，俯仰层装配结构包括第二支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座、第三固定板、第四固定板和第二皮带，极化层装配结构包括第三支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第五固定板、第六固定板和第三皮带；优点是不需要采用专用工装，仅需要使用螺钉即可实现天线主体的装配，结构简单，整体体积较小，易实现小型化，装配效率较高，装配成本较低。

Description

一种VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构

技术领域

本发明涉及一种装配结构，尤其是涉及一种VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构。

背景技术

卫星通信技术具有覆盖范围广、容量大、受干扰小和通信质量高等优势，现己成为机载、舰载、车载和弹载等移动载体通信的重要手段。与此同时，卫星通信***得到了蓬勃发展。移动中的载体随时随地与卫星通信的技术，称为动中通技术。无论是在军用还是民用上，动中通技术的发展己经成为了卫星通信***发展的迫切需求。

在动中通技术中，天线技术己经成为关键技术之一。动中通天线技术中，要求天线具有高增益、低剖面、宽频带、多极化、低成本、高扫描角度和跟踪精度等性能指标。其中，VICTS相控阵平板阵列天线作为一种机械扫描类动中通天线，其通过在平板波导上连续开贯通的横向缝隙实现辐射，通过旋转方位盘调整天线波束指向的方位角，通过旋转俯仰盘调整天线的俯仰角，通过旋转极化盘调整天线的极化方向，从而实现波束跟踪功能。与抛物面天线和介质透镜天线等机械扫描天线相比，VICTS相控阵平板阵列天线具有低剖面、结构简单和高跟踪速率等优势。与相控阵天线相比，VICTS相控阵平板阵列天线具有高增益、高扫描增益稳定度和成本低等优势。迄今为止，平板波导连续切向节阵列天线在国外己经广泛应用在机载、舰载、车载等动中通***中。

现有的VICTS相控阵平板阵列天线主要包含天线主体以及用于组装天线主体的装配结构。天线主体主要包含极化盘、方位盘、俯仰盘、用于极化盘、方位盘以及俯仰盘转动的伺服电机组以及配合伺服电机组工作的有源组件，装配结构主要采用多种专用工装来实现，这些专用工装零部件数量较多，结构复杂，装配效率较低，整体体积较大不易实现小型化、装配成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，整体体积较小，易实现小型化，装配效率较高，装配成本较低的VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，包括从下到上依次设置的底部支撑结构、方位层装配结构、俯仰层装配结构和极化层装配结构；所述的方位层装配结构包括第一支撑座、第一转动座、方位盘安装座、第一固定板、第二固定板和第一皮带，所述的第一支撑座采用螺钉固定安装在所述的底部支撑结构上，所述的第一转动座位于所述的第一支撑座上且被所述的第一支撑座支撑住，所述的第一固定板位于所述的第一转动座上且被所述的第一转动座支撑住，所述的第一固定板通过螺钉安装在所述的第一支撑座上，所述的第一转动座的外壁为圆形，所述的第二固定板上设置有上下贯穿的第一通孔，所述的第一支撑座的上部位于所述的第一通孔内，所述的第一支撑座的上部外壁与所述的第一通孔的侧壁不接触，所述的第二固定板的上端面与所述的第一转动座的下端面接触，所述的方位盘安装座位于所述的第二固定板上且被所述的第二固定板支撑住，所述的方位盘安装座与所述的第二固定板采用螺钉固定连接，所述的方位盘安装座上设置有第一安装孔，所述的第一安装孔的下端设置在所述的方位盘安装座的下端面上，所述的第一转动座位于所述的第一安装孔内，且所述的第一转动座的外径等于所述的第一安装孔的孔径，所述的方位盘安装座的顶端设置有用于安装所述的方位盘的第一转盘，所述的第一转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第一转盘通过所述的第一皮带与伺服电机组连接；所述的俯仰层装配结构包括第二支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座、第三固定板、第四固定板和第二皮带，所述的第二支撑座内设置有上下贯穿的第一内腔，所述的第二支撑座采用螺钉固定安装在所述的底部支撑结构上，所述的方位层装配结构进入所述的第一内腔内，所述的第二转动座位于所述的第一内腔内且被所述的第二支撑座支撑住，所述的第三固定板位于所述的第二转动座上且分别被所述的第二支撑座和所述的第三固定板支撑住，所述的第三固定板通过螺钉安装在所述的第二支撑座上，所述的第二转动座为圆环状，所述的第三固定板上设置有上下贯穿的第二通孔，所述的第二通孔与所述的第二转动座同轴且其孔径大于所述的第二转动座的内径，所述的第四固定板位于所述的第二转动座下方，所述的第四固定板的上端面与所述的第二转动座的下端面接触，所述的俯仰盘安装座的下端面与所述的第四固定板的上端面接触，所述的俯仰盘安装座与所述的第四固定板采用螺钉固定连接，所述的俯仰盘安装座的外侧壁和所述的第一内腔的侧壁之间形成第一环形腔室，所述的第二转动座位于所述的第一环形腔室内，且所述的第二转动座的外侧壁与所述的第一内腔的侧壁接触，所述的第二转动座的内侧壁与所述的俯仰盘安装座的外侧壁接触，所述的俯仰盘安装座的顶端设置有用于安装所述的俯仰盘的第二转盘，所述的第二转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第二转盘通过所述的第二皮带与伺服电机组连接；所述的极化层装配结构包括第三支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第五固定板、第六固定板和第三皮带，所述的第三支撑座被所述的第二支撑座支撑住，所述的第三支撑座采用螺钉固定在所述的第二支撑座上，所述的第三转动座为圆环状，所述的第三支撑座内设置有上下贯穿的第二内腔，所述的第三转动座位于所述的第二内腔内且被所述的第三支撑座支撑住，所述的第五固定板分别被所述的第三支撑座和所述的第三转动座支撑住，所述的第五固定板采用螺钉固定在第三支撑座上，所述的第五固定板上设置有上下贯穿的第三通孔，所述的第六固定板的上端面与所述的第三转动座的下端面接触，所述的极化盘安装座的下端面与所述的第六固定板的上端面接触，所述的极化盘安装座与所述的第六固定板采用螺钉固定连接，所述的极化盘安装座与所述的第五固定板不接触，所述的第三支撑座的内侧壁和所述的极化盘安装座的外侧壁之间形成第二环形腔室，所述的第三转动座的外侧壁与所述的第三支撑座的内侧壁接触，所述的第三转动座的内侧壁与所述的极化盘安装座的外侧壁接触，所述的极化盘安装座的顶端设有用于安装所述的极化盘的第三转盘，所述的第三转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第三转盘通过所述的第三皮带与伺服电机组连接。

所述的底部支撑结构采用金属板实现。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过从下到上依次设置的底部支撑结构、方位层装配结构、俯仰层装配结构和极化层装配结构来构成VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，方位层装配结构包括第一支撑座、第一转动座、方位盘安装座、第一固定板、第二固定板和第一皮带，俯仰层装配结构包括第二支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座、第三固定板、第四固定板和第二皮带，极化层装配结构包括第三支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第五固定板、第六固定板和第三皮带，在安装时，将伺服电机组以及配合伺服电机组工作的有源组件安装在底部支撑结构上，方位层装配结构的第一支撑座采用螺钉固定安装在底部支撑结构上，将第一转动座、第二固定板和方位盘安装座安装在一起后，将第一转动座放置在第一支撑座上被第一支撑座支撑住，将第一固定板放置在第一转动座上被第一转动座支撑住，通过螺钉将第一固定板安装在第一支撑座上，第一转盘通过第一皮带与伺服电机组连接，将方位盘安装在方位层装配结构的第一转盘上，实现方位盘的装配，然后将俯仰层装配结构组装好，俯仰层装配结构的第二支撑座采用螺钉固定安装在底部支撑结构上，第二转盘通过第二皮带与伺服电机组连接，将俯仰盘安装在俯仰层装配结构的第二转盘上，实现俯仰盘的装配，最后将极化层装配结构组装好，极化层装配结构的第三支撑座采用螺钉固定安装在第二支撑座上，第三转盘通过第三皮带与伺服电机组连接，将极化盘安装在极化盘装配结构的第三转盘上，实现极化盘的装配，由此本发明不需要采用专用工装，仅需要使用螺钉即可实现天线主体的装配，结构简单，整体体积较小，易实现小型化，装配效率较高，装配成本较低。

附图说明

图1为本发明的VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构的剖视图；

图2本发明的VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构的分解图一；

图3为本发明的VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构的分解图二。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图所示，一种VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，包括从下到上依次设置的底部支撑结构1、方位层装配结构2、俯仰层装配结构3和极化层装配结构4；方位层装配结构2包括第一支撑座5、第一转动座6、方位盘安装座7、第一固定板8、第二固定板9和第一皮带，第一支撑座5采用螺钉固定安装在底部支撑结构1上，第一转动座6位于第一支撑座5上且被第一支撑座5支撑住，第一固定板8位于第一转动座6上且被第一转动座6支撑住，第一固定板8通过螺钉安装在第一支撑座5上，第一转动座6的外壁为圆形，第二固定板9上设置有上下贯穿的第一通孔10，第一支撑座5的上部位于第一通孔10内，第一支撑座5的上部外壁与第一通孔10的侧壁不接触，第二固定板9的上端面与第一转动座6的下端面接触，方位盘安装座7位于第二固定板9上且被第二固定板9支撑住，方位盘安装座7与第二固定板9采用螺钉固定连接，方位盘安装座7上设置有第一安装孔11，第一安装孔11的下端设置在方位盘安装座7的下端面上，第一转动座6位于第一安装孔11内，且第一转动座6的外径等于第一安装孔11的孔径，方位盘安装座7的顶端设置有用于安装方位盘的第一转盘12，第一转盘12的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，第一转盘12通过第一皮带与伺服电机组连接；俯仰层装配结构3包括第二支撑座13、第二转动座14、俯仰盘安装座15、第三固定板16、第四固定板17和第二皮带，第二支撑座13内设置有上下贯穿的第一内腔，第二支撑座13采用螺钉固定安装在底部支撑结构1上，方位层装配结构进入第一内腔内，第二转动座14位于第一内腔内且被第二支撑座13支撑住，第三固定板16位于第二转动座14上且分别被第二支撑座13和第三固定板16支撑住，第三固定板16通过螺钉安装在第二支撑座13上，第二转动座14为圆环状，第三固定板16上设置有上下贯穿的第二通孔18，第二通孔18与第二转动座14同轴且其孔径大于第二转动座14的内径，第四固定板17位于第二转动座14下方，第四固定板17的上端面与第二转动座14的下端面接触，俯仰盘安装座15的下端面与第四固定板17的上端面接触，俯仰盘安装座15与第四固定板17采用螺钉固定连接，俯仰盘安装座15的外侧壁和第一内腔的侧壁之间形成第一环形腔室，第二转动座14位于第一环形腔室内，且第二转动座14的外侧壁与第一内腔的侧壁接触，第二转动座14的内侧壁与俯仰盘安装座15的外侧壁接触，俯仰盘安装座15的顶端设置有用于安装俯仰盘的第二转盘19，第二转盘19的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，第二转盘19通过第二皮带与伺服电机组连接；极化层装配结构4包括第三支撑座20、第三转动座21、极化盘安装座22、第五固定板23、第六固定板24和第三皮带，第三支撑座20被第二支撑座13支撑住，第三支撑座20采用螺钉固定在第二支撑座13上，第三转动座21为圆环状，第三支撑座20内设置有上下贯穿的第二内腔，第三转动座21位于第二内腔内且被第三支撑座20支撑住，第五固定板23分别被第三支撑座20和第三转动座21支撑住，第五固定板23采用螺钉固定在第三支撑座20上，第五固定板23上设置有上下贯穿的第三通孔，第六固定板24的上端面与第三转动座21的下端面接触，极化盘安装座22的下端面与第六固定板24的上端面接触，极化盘安装座22与第六固定板24采用螺钉固定连接，极化盘安装座22与第五固定板23不接触，第三支撑座20的内侧壁和极化盘安装座22的外侧壁之间形成第二环形腔室，第三转动座21的外侧壁与第三支撑座20的内侧壁接触，第三转动座21的内侧壁与极化盘安装座22的外侧壁接触，极化盘安装座22的顶端设有用于安装极化盘的第三转盘25，第三转盘25的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，第三转盘25通过第三皮带与伺服电机组连接。

本实施例中，底部支撑结构1采用金属板实现。

Claims

1.一种VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，其特征在于包括从下到上依次设置的底部支撑结构、方位层装配结构、俯仰层装配结构和极化层装配结构；

所述的方位层装配结构包括第一支撑座、第一转动座、方位盘安装座、第一固定板、第二固定板和第一皮带，所述的第一支撑座采用螺钉固定安装在所述的底部支撑结构上，所述的第一转动座位于所述的第一支撑座上且被所述的第一支撑座支撑住，所述的第一固定板位于所述的第一转动座上且被所述的第一转动座支撑住，所述的第一固定板通过螺钉安装在所述的第一支撑座上，所述的第一转动座的外壁为圆形，所述的第二固定板上设置有上下贯穿的第一通孔，所述的第一支撑座的上部位于所述的第一通孔内，所述的第一支撑座的上部外壁与所述的第一通孔的侧壁不接触，所述的第二固定板的上端面与所述的第一转动座的下端面接触，所述的方位盘安装座位于所述的第二固定板上且被所述的第二固定板支撑住，所述的方位盘安装座与所述的第二固定板采用螺钉固定连接，所述的方位盘安装座上设置有第一安装孔，所述的第一安装孔的下端设置在所述的方位盘安装座的下端面上，所述的第一转动座位于所述的第一安装孔内，且所述的第一转动座的外径等于所述的第一安装孔的孔径，所述的方位盘安装座的顶端设置有用于安装所述的方位盘的第一转盘，所述的第一转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第一转盘通过所述的第一皮带与伺服电机组连接；

所述的俯仰层装配结构包括第二支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座、第三固定板、第四固定板和第二皮带，所述的第二支撑座内设置有上下贯穿的第一内腔，所述的第二支撑座采用螺钉固定安装在所述的底部支撑结构上，所述的方位层装配结构进入所述的第一内腔内，所述的第二转动座位于所述的第一内腔内且被所述的第二支撑座支撑住，所述的第三固定板位于所述的第二转动座上且分别被所述的第二支撑座和所述的第三固定板支撑住，所述的第三固定板通过螺钉安装在所述的第二支撑座上，所述的第二转动座为圆环状，所述的第三固定板上设置有上下贯穿的第二通孔，所述的第二通孔与所述的第二转动座同轴且其孔径大于所述的第二转动座的内径，所述的第四固定板位于所述的第二转动座下方，所述的第四固定板的上端面与所述的第二转动座的下端面接触，所述的俯仰盘安装座的下端面与所述的第四固定板的上端面接触，所述的俯仰盘安装座与所述的第四固定板采用螺钉固定连接，所述的俯仰盘安装座的外侧壁和所述的第一内腔的侧壁之间形成第一环形腔室，所述的第二转动座位于所述的第一环形腔室内，且所述的第二转动座的外侧壁与所述的第一内腔的侧壁接触，所述的第二转动座的内侧壁与所述的俯仰盘安装座的外侧壁接触，所述的俯仰盘安装座的顶端设置有用于安装所述的俯仰盘的第二转盘，所述的第二转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第二转盘通过所述的第二皮带与伺服电机组连接；

所述的极化层装配结构包括第三支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第五固定板、第六固定板和第三皮带，所述的第三支撑座被所述的第二支撑座支撑住，所述的第三支撑座采用螺钉固定在所述的第二支撑座上，所述的第三转动座为圆环状，所述的第三支撑座内设置有上下贯穿的第二内腔，所述的第三转动座位于所述的第二内腔内且被所述的第三支撑座支撑住，所述的第五固定板分别被所述的第三支撑座和所述的第三转动座支撑住，所述的第五固定板采用螺钉固定在第三支撑座上，所述的第五固定板上设置有上下贯穿的第三通孔，所述的第六固定板的上端面与所述的第三转动座的下端面接触，所述的极化盘安装座的下端面与所述的第六固定板的上端面接触，所述的极化盘安装座与所述的第六固定板采用螺钉固定连接，所述的极化盘安装座与所述的第五固定板不接触，所述的第三支撑座的内侧壁和所述的极化盘安装座的外侧壁之间形成第二环形腔室，所述的第三转动座的外侧壁与所述的第三支撑座的内侧壁接触，所述的第三转动座的内侧壁与所述的极化盘安装座的外侧壁接触，所述的极化盘安装座的顶端设有用于安装所述的极化盘的第三转盘，所述的第三转盘的外侧壁上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的第三转盘通过所述的第三皮带与伺服电机组连接。

2.根据权利要求1所述的一种VICTS相控阵平板阵列天线***的装配结构，其特征在于所述的底部支撑结构采用金属板实现。