CN117335127A - 一种带有测向功能的车载卫星通信天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有测向功能的车载卫星通信天线，包括支撑平台、车载天线、伺服机构和控制器，支撑平台组装在车辆上，所述支撑平台至少具有一安装平面，所述支撑平台内设有调平机构，所述调平机构用于调节所述安装平面的角度，伺服机构，组装在安装平面和所述车载天线之间，所述伺服机构至少具有能对车载天线俯仰角和方位角进行调节的传动组件；调平机构包括至少四组顶推结构，各所述顶推结构均匀分布在所述安装平面下方，通过至少四组顶推结构的作用，能在不同方位对安装平面进行施力，从而能根据当下车辆处于的路面状态，对安装平面角度进行调节，以使得车载天线处于最佳的工作环境，避免路面因素对车载天线工作造成影响。

Description

一种带有测向功能的车载卫星通信天线

技术领域

本发明涉及卫星通信天线技术领域，具体为一种带有测向功能的车载卫星通信天线。

背景技术

由于当今社会对于信息化技术的日益提高；对于卫星通信***来说，它解决了大量稀路由通信地区的通信、乡村通信和客运、货运、海运、航空、抢险救灾、野外勘测等通信问题；目前市场流通的卫星通信天线主要是动中通、静中通、便携式天线三种，其中，静中通天线是指在固定地点能够自动寻星的天线,在固定地点通过通信卫星接入主网络，建立与卫星站点之间的通信连接，这种天线只能在静止状态下与卫星进行实时通信，具有运转速度快、运转精度高等优点；其中，车载静中通卫星通信天线，是针对城市应急及野外通信需求开发的一款全自动、高性能卫星通信天线，采用智能控制算法，操作简便，非专业人士可方便地使用；同时该产品结构简洁紧凑、抗风能力强，支持一键寻星、一键收藏，可在恶劣环境下长时间可靠工作，而车载卫星通信天线由于需要在不同路况的城市或野外进行通信工作，对于车载卫星通信天线的性能和准确度是一项重大的考验。

发明内容

本发明本发明的目的是提供一种带有测向功能的车载卫星通信天线，能有效解决上述现有技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：一种带有测向功能的车载卫星通信天线，包括：

支撑平台，组装在车辆上，所述支撑平台至少具有一安装平面，所述支撑平台内设有调平机构，所述调平机构用于调节所述安装平面的角度；

车载天线，包括天线面和馈源；

伺服机构，组装在安装平面和所述车载天线之间，所述伺服机构至少具有能对车载天线俯仰角和方位角进行调节的传动组件；以及

控制器，所述控制器用于计算寻星数据，并基于所述寻星数据至少能发出以下指令：

控制所述调平机构执行对安装平面角度的调节动作；

控制所述传动组件执行对车载天线俯仰角和/或方位角的调节动作。

优选的，所述调平机构包括至少四组顶推结构，各所述顶推结构均匀分布在所述安装平面下方，所述顶推结构包括顶推头，且所述顶推头至少配置有一能使其沿竖直方向滑动的力，所述顶推头顶端与所述安装平面活动连接，至少随一个所述顶推头滑动调节所述安装平面的角度。

优选的，所述顶推结构还包括顶块，所述顶块具有一低点和一高点，所述低点和高点之间平滑设有连接面，所述顶推头底端与所述连接面接触，所述顶块至少配置有一能使其沿低点和高点连线方向滑动的力，并随所述顶块滑动同步带动所述顶推头竖直方向滑动。

优选的，所述调平机构还包括若干组驱动件，每个所述驱动件均配置有联动件，其中，所述驱动件用于输出使得使顶块沿低点和高点连线方向滑动的力，所述联动件用于至少将两个相对设置的顶推结构的顶块联动，使得两个所述顶块同步滑动，或将两个顶块分离，各所述顶块独立滑动。

优选的，每个所述顶块均配设有一齿条，且相对设置的顶块的齿条并排布设；所述驱动件包括驱动电机，所述驱动电机输出轴安装有驱动齿轮；所述联动件包括滑轨和配设在滑轨上的滑块，所述驱动电机安装在所述滑块上，随所述滑块沿滑轨滑动，带动所述驱动齿轮与一个所述顶块的齿条啮合，或同时与两个并排布设的齿条啮合。

优选的，所述驱动电机的输出轴上设置有两个驱动齿轮，随所述驱动电机滑动使其中一个驱动齿轮脱离齿条，另一个驱动齿轮与并排布设的两个齿条中一个齿条啮合，或，两个驱动齿轮同时与两个齿条啮合。

优选的，位于所述顶推头处设置有支架，所述支架内沿竖直方向设有滑槽，所述顶推头滑动安装在所述滑槽内，且在所述滑槽内设置有弹性垫，所述弹性垫趋于带动所述顶推头向上滑动。

优选的，所述传动组件包括连接壳，所述连接壳底端通过转盘与所述安装平面相连，所述连接壳上安装有转轴，所述转轴与所述天线面相连，其中，随所述转盘转动调节所述天线面的方位角，随所述转轴转动，调节所述天线面的俯仰角。

优选的，所述馈源通过架体与所述天线面活动连接，所述架体被配置成调节所述馈源与所述天线面之间的夹角，且所述架体至少能控制所述馈源贴合所述天线面。

优选的，所述控制器还包括温度检测模块，所述检测模块至少能同时对所述控制器和天线面进行实时温度检测。

有益效果：本发明中在安装平面下设置有调平机构，通过至少四组顶推结构的作用，能在不同方位对安装平面进行施力，从而能根据当下车辆处于的路面状态，对安装平面角度进行调节，以使得车载天线处于最佳的工作环境，避免路面因素对车载天线工作造成影响；

其中，本发明中，通过联动件的作用，既能使得相对设置的顶推结构同步工作，从而在调节初期能快速将安装平面调节至一定角度，又能将两个顶推结构分离，独立调节其中一个顶推结构，再对安装平面角度进行微调，使得调节过程快速而又精准。

本发明中，既能通过顶块与顶推头硬性连接，使得顶推头将安装平面处于固定状态，又能通过在滑槽内设置有弹性垫，使得顶块与顶推头分离，然后通过弹性垫与顶推头实现弹性连接，从而能利用弹性垫使得安装平面具有弹性缓冲功能，减少车载天线在复杂路况中收到的颠簸损伤。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明车载卫星通信天线展开状态的结构示意图；

图2是本发明车载卫星通信天线折叠状态的结构示意图；

图3是本发明支撑平台的结构示意图；

图4是本发明支撑平台内部的结构示意图；

图5是本发明调平机构的结构示意图；

图6是本发明调平机构的平面图；

图7是本发明一对顶推结构结构示意图；

图中标号：1、支撑平台；2、安装平面；3、调平机构；31、顶推头；32、顶块；32a、低点；32b、高点；32c、连接面；33、齿条；34、驱动电机；35、驱动齿轮；36、滑轨；37、滑块；4、天线面；5、馈源；6、传动组件；61、连接壳；62、转盘；63、转轴；7、控制器；8、支架；9、滑槽；10、弹性垫；11、架体；12、温度检测模块。

具体实施方

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。本发明的实施方式部分使用的术语仅用于对本发明的具体实施例进行解释，而非旨在限定本发明。下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。本领域普通技术人员可知，随着技术的发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

实施例：如图1-图4所示，一种带有测向功能的车载卫星通信天线，包括支撑平台1、车载天线、伺服机构以及控制器7，其中，支撑平台1用于组装在车辆上，且支撑平台1至少具有一安装平面2，支撑平台1内设有调平机构3，调平机构3用于调节安装平面2的角度；车载天线包括天线面4和馈源5；伺服机构组装在安装平面2和车载天线之间，伺服机构至少具有能对车载天线俯仰角和方位角进行调节的传动组件6；以及控制器7，控制器7用于计算寻星数据，并基于寻星数据至少能发出以下指令：

控制调平机构3执行对安装平面2角度的调节动作；

控制传动组件6执行对车载天线俯仰角和/或方位角的调节动作；

其中，车载天线搭载UM982全***全频点高精度定位定向模块，还包括温度检测模块12，检测模块至少能同时对控制器7和天线面4进行实时温度检测，以及具备信标双备份，信标机故障可切换备份信标机；

在车辆到达目标地点后，天线连接好后打开电源，程序进行初始化，几秒后进入跟踪信息界面，界面会显示，天线控制器7内部温度，以及外部天线设备温度；设备接收的天线名称，用户可选择、天线的极化方式，垂直或水平、信标频率：LNB接收卫星信号频率、经度：天线位置的经度值、AGC：信标提供的AGC电压值，供对星使用等等；用户可选择目标卫星、设置目标卫星的参数、极化方式，对于未设置的卫星相关参数；通过更改卫星相关参数，预留对应卫星的相关信息；天线控制箱内部网口模块对应相关信息，用户根据IP地址端口号设置电脑内部IP地址以实现与控制机箱通信；控制器7通过北斗双向进行定位和定向，并根据所计算的寻星数据，在保证天线周围无障碍遮挡情况下，启动控制器7来调整天线的俯仰、方位、极化等，并根据卫星信标或者DVB载波信号对卫星进行扫描捕获。

根据本实施例的调平机构3包括至少四组顶推结构，本实施例以四组为例，呈十字设置在安装平面2下方，其中，每组顶推结构包括顶推头31和顶块32；

参考图5-图7所示，在位于顶推头31处设置有支架8，支架8内沿竖直方向设有滑槽9，顶推头31滑动安装在滑槽9内，顶推头31顶端与安装平面2活动连接，例如通过球铰相连，在其中一个顶推头31向上滑动时，会挤压该顶推头31上方的安装平面2高方位上移，安装平面2其余方位不动，从而使得安装平面2整体呈倾斜，基于该操作，能在路面处于一定坡度的工作环境下，基于路面情况，调节安装平面2的角度，抵消路面坡度对车载天线造成的影响，提高车载天线工作的精准度。

顶块32是设置在顶推头31下方，且顶块32具有一低点32a和一高点32b，低点32a和高点32b之间平滑设有连接面32c，顶推头31底端与连接面32c接触，该连接面32c可设置呈平面或者弧面，参考图5所示，本实施例中，采用圆台形状的顶块32，顶块32至少配置有一能使其沿低点32a和高点32b连线方向滑动的力，通过该力的作用，能使得顶块32移动，例如，控制顶块32由沿低点32a向高点32b方向移动，此时会挤压顶推头31，反之复位；

其中，对于上述的力，本实施例中，调平机构3还包括若干组驱动件，驱动件用于输出使得使顶块32沿低点32a和高点32b连线方向滑动的力，驱动方式为，在顶块32一端沿顶块32滑动方向安装一齿条33，驱动件包括驱动电机34，驱动电机34输出轴安装有驱动齿轮35，通过驱动齿轮35与齿条33啮合即可带动顶块32往复滑动；

其中，在一些实施例中，在齿条33与顶块32之间设置折弯连杆，通过该连杆能将各顶块32布设在统一水平面位置。

在一些实施例中，每个驱动件均配置有联动件，联动件用于至少将两个相对设置的顶推结构的顶块32联动，使得两个顶块32同步滑动，或将两个顶块32分离，各顶块32独立滑动；既能使得相对设置的顶推结构同步工作，从而在调节初期能快速将安装平面2调节至一定角度，又能将两个顶推结构分离，独立调节其中一个顶推结构，再对安装平面2角度进行微调，使得调节过程快速而又精准；

具体：参考图5所示，相对设置的顶块32的齿条33并列设置，联动件包括滑轨36和配设在滑轨36上的滑块37，驱动电机34安装在滑块37上，随滑块37沿滑轨36滑动，带动驱动齿轮35与一个顶块32的齿条33啮合，或同时与两个并排布设的齿条33啮合；

进一步的，驱动电机34的输出轴上设置有两个驱动齿轮35，联动调节时，以图5中为例，此时两个驱动齿条33分别与两个齿条33啮合，此状态驱动电机34能同步带动两个齿条33同步同向移动，当滑块37向左滑动，能带动两个驱动齿轮35向左滑动，右侧的驱动齿轮35移动至左侧的齿条33上，此时左侧的驱动齿轮35和右侧齿条33均处于游离状态，此状态下，驱动电机34带动左侧的齿条33进行移动，反之，当滑块37向由滑动，能带动两个驱动齿轮35向由滑动，做侧的驱动齿轮35移动至右侧的齿条33上，此时右侧的驱动齿轮35和左侧齿条33均处于游离状态，此状态下，驱动电机34带动右侧的齿条33进行移动；

进一步的，本实施例中，可将两个齿条33之间滑动连接，从而使得二者能稳定的进行相对滑动。

另外，在一些实施例中，在滑槽9内设置有弹性垫10，弹性垫10趋于带动顶推头31向上滑动，既能通过顶块32与顶推头31硬性连接，使得顶推头31将安装平面2处于固定状态，又能通过在滑槽9内设置有弹性垫10，使得顶块32与顶推头31分离，然后通过弹性垫10与顶推头31实现弹性连接，从而能利用弹性垫10使得安装平面2具有弹性缓冲功能，减少车载天线在复杂路况中收到的颠簸损伤。

参考图1所示，传动组件6包括连接壳61，连接壳61底端通过转盘62与安装平面2相连，连接壳61上安装有转轴63，转轴63与天线面4相连，转盘62与转轴63均配设有对应的直流电机和减速器进行控制，其中，随转盘62转动调节天线面4的方位角，随转轴63转动，调节天线面4的俯仰角。

其中，馈源5通过架体11与天线面4活动连接，架体11被配置成调节馈源5与天线面4之间的夹角，且架体11至少能控制馈源5贴合天线面4，该设置能将车载天线如图2进行折叠。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本发明中记载内容后，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于，包括：

支撑平台，组装在车辆上，所述支撑平台至少具有一安装平面，所述支撑平台内设有调平机构，所述调平机构用于调节所述安装平面的角度；

车载天线，包括天线面和馈源；

伺服机构，组装在安装平面和所述车载天线之间，所述伺服机构至少具有能对车载天线俯仰角和方位角进行调节的传动组件；以及

控制器，所述控制器用于计算寻星数据，并基于所述寻星数据至少能发出以下指令：

控制所述调平机构执行对安装平面角度的调节动作；

控制所述传动组件执行对车载天线俯仰角和/或方位角的调节动作。

2.根据权利要求1所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述调平机构包括至少四组顶推结构，各所述顶推结构均匀分布在所述安装平面下方，所述顶推结构包括顶推头，且所述顶推头至少配置有一能使其沿竖直方向滑动的力，所述顶推头顶端与所述安装平面活动连接，至少随一个所述顶推头滑动调节所述安装平面的角度。

3.根据权利要求2所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述顶推结构还包括顶块，所述顶块具有一低点和一高点，所述低点和高点之间平滑设有连接面，所述顶推头底端与所述连接面接触，所述顶块至少配置有一能使其沿低点和高点连线方向滑动的力，并随所述顶块滑动同步带动所述顶推头竖直方向滑动。

4.根据权利要求3所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述调平机构还包括若干组驱动件，每个所述驱动件均配置有联动件，其中，所述驱动件用于输出使得使顶块沿低点和高点连线方向滑动的力，所述联动件用于至少将两个相对设置的顶推结构的顶块联动，使得两个所述顶块同步滑动，或将两个顶块分离，各所述顶块独立滑动。

5.根据权利要求4所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：每个所述顶块均配设有一齿条，且相对设置的顶块的齿条并排布设；所述驱动件包括驱动电机，所述驱动电机输出轴安装有驱动齿轮；所述联动件包括滑轨和配设在滑轨上的滑块，所述驱动电机安装在所述滑块上，随所述滑块沿滑轨滑动，带动所述驱动齿轮与一个所述顶块的齿条啮合，或同时与两个并排布设的齿条啮合。

6.根据权利要求5所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述驱动电机的输出轴上设置有两个驱动齿轮，随所述驱动电机滑动使其中一个驱动齿轮脱离齿条，另一个驱动齿轮与并排布设的两个齿条中一个齿条啮合，或，两个驱动齿轮同时与两个齿条啮合。

7.根据权利要求2或6所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：位于所述顶推头处设置有支架，所述支架内沿竖直方向设有滑槽，所述顶推头滑动安装在所述滑槽内，且在所述滑槽内设置有弹性垫，所述弹性垫趋于带动所述顶推头向上滑动。

8.根据权利要求1所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述传动组件包括连接壳，所述连接壳底端通过转盘与所述安装平面相连，所述连接壳上安装有转轴，所述转轴与所述天线面相连，其中，随所述转盘转动调节所述天线面的方位角，随所述转轴转动，调节所述天线面的俯仰角。

9.根据权利要求8所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述馈源通过架体与所述天线面活动连接，所述架体被配置成调节所述馈源与所述天线面之间的夹角，且所述架体至少能控制所述馈源贴合所述天线面。

10.根据权利要求1所述的一种带有测向功能的车载卫星通信天线，其特征在于：所述控制器还包括温度检测模块，所述检测模块至少能同时对所述控制器和天线面进行实时温度检测。