CN201590481U - 一种移动天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种移动天线装置，包括底座及设于底座上的支架、天线、主控制器、GPS定位***、指南针、步进电机、陀螺仪，支架可转动地设置在底座上，天线固定在支架上，步进电机的控制端与支架连接，在主控制器的控制下调整支架的位置；GPS定位***、指南针和陀螺仪均与主控制器连接，将检测到的当前位置经纬度、偏向角和角度变化值送入主控制器。此种天线结构可在车船行进过程中智能改变天线的仰角及方位角，使天线始终朝向卫星信号的位置，确保接收信号的强度。

Description

一种移动天线装置

技术领域

本实用新型属于通信领域，特别是指一种应用于车船上且接收信号佳的移动天线装置。

背景技术

随着车载技术的发展，车辆的娱乐功能越来越多，丰富了人们的行驶生活，然而，在车船上还是有一些娱乐功能无法实现，如收看卫星节目。众所周知，在收看卫星节目时，通常有有线和无线两种方式，使用有线方式时，需要一根有线电视线，进行信号的传导，我们知道由于车船经常到处移动，因此使用有线方式是行不通的；而对于无线方式而言，需要将天线对准发送该卫星节目的方向，在家用时，需要人为不断转动天线，直至可以收到效果比较好的节目，然而，由于车船是不断移动的，且天线一般设置在车船的顶端，因此无法靠人力去转动天线。

有鉴于此，本设计人针对目前车船等移动交通工具上无法收看卫星节目的缺憾，针对天线结构进行研究改良，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种移动天线装置，其可在车船行进过程中智能改变天线的仰角及方位角，使天线始终朝向卫星信号的位置，确保接收信号的强度。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种移动天线装置，包括底座及设于底座上的支架、天线、主控制器、GPS定位***、指南针、步进电机、陀螺仪，支架可转动地设置在底座上，天线固定在支架上，步进电机的控制端与支架连接，在主控制器的控制下调整支架的位置；GPS定位***、指南针和陀螺仪均与主控制器连接，将检测到的当前位置经纬度、偏向角和角度变化值送入主控制器。

上述步进电机包括仰角步进电机和方位角步进电机，均与主控制器连接，并在主控制器的控制下调整支架的转动仰角和方位角。

上述陀螺仪包括方位角陀螺仪、仰角陀螺仪和横滚角陀螺仪，均与主控制器连接，并将测得的支架的方位角、仰角及横滚角值送入主控制器。

上述天线为平板天线。

采用上述方案后，本实用新型具有以下改进：

(1)预先设置在各经纬度对应各个卫星节目的位置信息，然后将天线调整到对应位置，使其准确朝向信号发出位置，从而接收到的卫星信号最强，效果最好；

(2)GPS定位***和指南针实时将当前经纬度和偏向角发给主控制器，主控制器可根据需要实时调整天线的位置状态，确保其始终接收到较强的卫星信号，确保使用效果；

(3)全部组件均组设在底座上，整体移动非常方便，且可快速装设在车船的顶端，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的工作过程示意图；

图3至图9是天线进行各个角度转动的示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型的具体组成及工作过程进行详细说明。

参考图1所示，本实用新型提供一种移动天线装置，包括天线1(此实施例中使用平板天线)、主控制器2、GPS定位***3、步进电机4、底座5、支架6、陀螺仪7和指南针8，此种天线装置通过首先预设对应各经纬度、各卫星节目的卫星信号位置信息，并在车船行进过程中控制天线1始终朝向该卫星信号，从而保证优良的接收信号强度，使车船在行驶过程中也可收看卫星节目。

天线1、主控制器2、GPS定位***3、步进电机4、支架6、陀螺仪7和指南针8均设在底座5上，便于整体安装及搬运；其中支架6可转动地设置在底座5上，而天线1固设在支架6上，可随支架6转动。

GPS定位***3与天线1设置在一起，用于检测天线1当前所在地的经纬度，并发送到与之连接的主控制器2；陀螺仪7包括方位角陀螺仪71、仰角陀螺仪72和横滚角陀螺仪73，均与支架6设置在一起，并与主控制器2连接，分别检测支架6(也即天线1)的方位角、仰角和横滚角，并送入主控制器2中进行分析。

步进电机4包括仰角步进电机41和方位角步进电机42，其控制端均连接支架6，在主控制器2的控制下调节支架6的转动方向和角度，实现天线1的全方位转动，以确保天线1始终可接收到清晰的卫星信号。

主控制器2内储存有对应各个频段的信号的位置信息，由于各卫星节目与频段是一一对应的关系，因此只要知道所需收看的卫星节目，即可找到其信号的位置信息，并可控制支架6转动至朝向该位置，使天线1接收到的信号强度最强。

以下结合图2对本实用新型的具体工作过程作一说明。

(1)首先进行***的初始化，包括主控制器2内的软件及天线1的初始化，使天线1处于初始位置；

(2)GPS定位***3、指南针9检测当前位置的经纬度及偏向角信息，并送入主控制器2中；

(3)主控制器2根据所要收看的卫星节目的频段，读取其在当前经纬度的位置信息(由于各个卫星节目的频段是唯一的，因此确定频段即可锁定该节目)，并根据偏向角计算差值，换算为步进电机4的行进步数，控制仰角步进电机41和方位角步进电机42将支架6调整为相应位置，可参考图3至图9所示，表示在主控制器2的控制下，支架6进行水平及竖直方向转动的示意图；

(4)在调整过程中，天线1同时检测信号强度的强弱，并送入主控制器2中，具体可参考图1所示，天线1所接收的卫星信号进行功率分配后与电源信号合成，然后依次经低噪声放大、中频滤波、低噪声放大、信号放大检波后送入主控制器2，由主控制器2根据强弱情况判断是否已进入有信号区域，若已进入有信号区域，转入步骤(5)，若还未进入，则转步骤(7)；

(5)方位角陀螺仪71、仰角陀螺仪72和横滚角陀螺仪73定时检测天线1的方位角、仰角及横滚角，并送入主控制器2，主控制器2根据接收到的各种角度值，换算为步进电机4的行进步数；

(6)主控制器2同时读取天线1接收到的信号强度，并判断信号是否丢失，若丢失则重新读取天线1当前位置的经纬度及偏向角，重复步骤(2)，若未丢失则继续判断信号强度是否需要校正，不需校正则维持天线1的当前状态，若需要校正，则主控制器2重新读取陀螺仪7的角度值，重复步骤(5)；

(7)主控制器2控制步进电机4进行偏转发散方式，每次步进两度并实时检测限位开关是否触发，若已触发则重置当前仰角值和方位角值为默认值，然后重新换算步进电机4的行进步数，重复步骤(3)，若限位开关未触发则主控制器2控制步进电机4将支架6调整到指定位置，重复步骤(4)。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (4)

1.一种移动天线装置，其特征在于：包括底座及设于底座上的支架、天线、主控制器、GPS定位***、指南针、步进电机、陀螺仪，支架可转动地设置在底座上，天线固定在支架上，步进电机的控制端与支架连接，在主控制器的控制下调整支架的位置；GPS定位***、指南针和陀螺仪均与主控制器连接，将检测到的当前位置经纬度、偏向角和角度变化值送入主控制器。

2.如权利要求1所述的一种移动天线装置，其特征在于：所述步进电机包括仰角步进电机和方位角步进电机，均与主控制器连接，并在主控制器的控制下调整支架的转动仰角和方位角。

3.如权利要求1所述的一种移动天线装置，其特征在于：所述陀螺仪包括方位角陀螺仪、仰角陀螺仪和横滚角陀螺仪，均与主控制器连接，并将测得的支架的方位角、仰角及横滚角值送入主控制器。

4.如权利要求1所述的一种移动天线装置，其特征在于：所述天线为平板天线。

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