CN208767461U - 一种多维度指向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多维度指向天线，底座用于固定，在底座上转动连接支架，支架能够相对于底座围绕竖向设置的方位角轴转动，可做周向转动；支架的顶端转动连接呈U形的横滚臂，横滚臂相对于支架绕横向设置的横滚角轴转动，实现左右上下摆动；横滚臂的两端转动连接用于接收信号的信号反射器，信号反射器相对于横滚臂绕横向设置的俯仰角轴转动；横滚角轴和俯仰角轴相对垂直设置，使信号反射器可做上下摆动。本实用新型提供的多维度指向天线，能够使信号反射器做横向旋转、左右上下摆动以及俯仰上下摆动，实现多维度运动，相对于传统结构，信号反射器可在更多维度中运动，提高了信号反射器指向追踪的便利性。

Description

一种多维度指向天线

技术领域

本实用新型涉及天线通信技术领域，更进一步涉及一种多维度指向天线。

背景技术

大多数卫星天线是抛物面状的，作用是收集由卫星传来的微弱信号，将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内，并尽可能去除杂讯。

船舶或野外作业车等载具上常需要安装卫星天线，由于载具处于运动状态，需要天线一直指向目标，现有的天线多数仅能实现横向转动和上下摆动，难以满足多样化的使用需求。

对于本领域的技术人员来说，如何多维度调节天线指向，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种多维度指向天线，能够实现至少三个维度的运动，更加便于卫星天线的指向调节，具体方案如下：

一种多维度指向天线，包括底座，所述底座上转动连接支架，所述支架能够相对于所述底座围绕竖向设置的方位角轴转动；

所述支架的顶端转动连接呈U形的横滚臂，所述横滚臂相对于所述支架绕横向设置的横滚角轴转动，做左右摆动；

所述横滚臂的两端转动连接用于接收信号的信号反射器，所述信号反射器相对于所述横滚臂绕横向设置的俯仰角轴转动；所述横滚角轴和所述俯仰角轴相对垂直设置。

可选地，所述横滚臂的两端分别设置侧支撑板，两个所述侧支撑板与所述信号反射器固定连接；所述侧支撑板呈竖向设置、且与所述横滚臂通过所述俯仰角轴转动连接。

可选地，所述支架的底部固定设置方位角轮盘，所述方位角轮盘由所述底座上设置的驱动轮带动转动；

所述横滚臂的中部固定设置横滚角轮盘，所述横滚角轮盘由所述支架上设置的驱动轮带动转动；

一个所述侧支撑板上固定设置俯仰角轮盘，所述俯仰角轮盘由所述横滚臂上设置的驱动轮带动转动。

可选地，还包括与所述横滚臂上的转动座相对固定连接的极化角支撑板，与所述极化角支撑板相对平行的极化角安装板，所述极化角安装板能够围绕极化角轴转动，所述极化角轴垂直于所述极化角支撑板；

所述极化角安装板的背侧安装信号接收器和信号发射器，所述极化角安装板的正侧安装波导管，所述波导管穿过所述极化角支撑板并外伸于所述信号反射器。

可选地，所述极化角安装板的背侧安装极化角驱动器，所述极化角驱动器与所述极化角支撑板上设置的极化角轮盘配合使所述极化角安装板转动。

可选地，所述支架底部的横向支撑板上设置方位角配重块，所述方位角配重块所述支架的回转中心处于所述方位角轴上；

所述侧支撑板上设置侧配重块，所述侧配重块使两侧的所述侧支撑板重量平衡、并使所述侧支撑板的回转中心处于所述俯仰角轴上；

所述极化角安装板的背侧设置极化角配重块，所述极化角配重块使所述极化角安装板的回转中心处于所述极化角轴上。

可选地，所述方位角轮盘、所述横滚角轮盘和所述极化角轮盘均为齿轮盘，各自通过由电机带动传动皮带驱动。

本实用新型公开了一种多维度指向天线，底座用于固定，在底座上转动连接支架，支架能够相对于底座围绕竖向设置的方位角轴转动，可做周向转动；支架的顶端转动连接呈U形的横滚臂，横滚臂相对于支架绕横向设置的横滚角轴转动，实现左右上下摆动；横滚臂的两端转动连接用于接收信号的信号反射器，信号反射器相对于横滚臂绕横向设置的俯仰角轴转动；横滚角轴和俯仰角轴相对垂直设置，使信号反射器可做上下摆动。本实用新型提供的多维度指向天线，能够使信号反射器做横向旋转、左右上下摆动以及俯仰上下摆动，实现多维度运动，相对于传统结构，信号反射器可在更多维度中运动，提高了信号反射器指向追踪的便利性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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为本实用新型提供的多维度指向天线的一方向的结构图；

图2为本实用新型提供的多维度指向天线的第二方向的结构图；

图3A为本实用新型提供的多维度指向天线的第三方向的结构图；

图3B为图3A中A部分的局部放大图；

图4为本实用新型提供的多维度指向天线的第四方向的结构图；

图5A为极化角组件一种方向的结构图；

图5B为极化角组件另一方向的结构图。

图中包括：

底座1、支架2、方位角轮盘21、横向支撑板22、方位角配重块23、横滚臂3、横滚角轮盘31、转动座32、信号反射器4、侧支撑板5、俯仰角轮盘51、侧配重块52、极化角支撑板61、极化角安装板62、信号接收器63、信号发射器64、波导管65、极化角驱动器66、极化角配重块67。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种多维度指向天线，能够实现至少三个维度的运动，更加便于卫星天线的指向调节。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的多维度指向天线进行详细的介绍说明。

如图1、图2、图3A、图4所示，分别为本实用新型提供的多维度指向天线四个不同角度的结构图；本实用新型的多维度指向天线包括底座1、支架2、横滚臂3、信号反射器4等结构，其中底座1是整个装置的基座，起到支撑作用；底座1上转动连接支架2，支架2能够相对于底座1围绕竖向设置的方位角轴转动，也即支架2可在底座1上作360度周向旋转；支架2的顶端转动连接呈U形的横滚臂3，横滚臂3相对于支架2绕横向设置的横滚角轴转动，做左右摆动，横滚角轴大致呈水平设置，位于横滚臂3的中间位置，横滚臂3在横滚角轴左右两侧的部分大致对称，横滚角轴左右两侧的部分可分别上下摆动，横滚臂3围绕横滚角轴作横滚摆动。

呈U形的横滚臂3的两端转动连接用于接收信号的信号反射器4，信号反射器4相对于横滚臂3绕横向设置的俯仰角轴转动；横滚角轴和俯仰角轴相对垂直设置，信号反射器4可单独围绕俯仰角轴转动，俯仰角轴设置于信号反射器4的中部，信号反射器4的前部与后部与分别上下摆动，这里所说的前后左右是以图4所示的方向为例进行说明的。

本实用新型提供的多维度指向天线，支架2以及其上设置的部件可相对于底座1作周向旋转，横滚臂3以及其上设置部件的左侧与右侧可上下摆动，信号反射器4的前部与后部可上下摆动，因而该指向天线可实现三个维度的运动，使信号反射器4的指向更加多样，调节过程更加方便灵活。

在上述方案的基础上，本实用新型横滚臂3的两端分别设置侧支撑板5，两个侧支撑板5与信号反射器4固定连接，侧支撑板5与信号反射器4同步运动；侧支撑板5的板面呈竖向设置、且与横滚臂3通过俯仰角轴转动连接，也即两个侧支撑板5能够相对于横滚臂3围绕俯仰角轴转动，进而间接使信号反射器4绕俯仰角轴转动。两个侧支撑板5固定在信号反射器4的背面，位移呈对称设置。

如图3B所示，为图3A中A部分的局部放大图；支架2的底部固定设置方位角轮盘21，方位角轮盘21位于支架2与底座1之间，支架2与方位角轮盘21同步转动，方位角轮盘21的中心在方位角轴处，方位角轮盘21由底座1上设置的驱动轮带动转动，驱动轮由相应的动力装置带动，并通过相应的传动结构使支架2转动，实现原地转圈。

横滚臂3的中部固定设置横滚角轮盘31，横滚角轮盘31位于横滚臂3的后侧，横滚角轮盘31和横滚臂3能够相对转动，横滚角轮盘31由支架2上设置的驱动轮带动转动；支架2上设置的驱动轮由相应的动力装置带动，并通过相应的传动结构使横滚臂31左右摆动，实现左右摆头。

两个侧支撑板5中的其中一个上固定设置俯仰角轮盘51，俯仰角轮盘51由横滚臂3上设置的驱动轮带动转动；横滚臂3上的驱动轮由相应的动力装置带动，并通过相应的传动结构使侧支撑板5摆动，并带动信号反射器4作上下摆动，实现俯仰抬头和低头。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型还包括与横滚臂3上的转动座32相对固定连接的极化角支撑板61，转动座32的转轴与俯仰角轴相互平行，位于同一直线上，极化角支撑板61的两端分别固定在一个转动座32上；极化角支撑板61可与信号反射器4同步作上下摆动，保证极化角支撑板61与反射器4的相对位置保持相对静止。与极化角支撑板61相对平行的极化角安装板62，极化角安装板62能够围绕极化角轴转动，极化角轴垂直于极化角支撑板61的板面，使极化角安装板62及其上安装的设备可相对于信号反射器4的中心轴旋转。

如图5A和图5B所示，分别为极化角组件两个不同方向的结构图；极化角安装板62的背侧安装信号接收器63和信号发射器64，极化角安装板62的正侧安装波导管65，波导管65穿过极化角支撑板61并外伸于信号反射器4；信号接收器63和信号发射器64分别与波导管65相连接，波导管65接收到的信号传递至信号接收器63，信号发射器64发出的信号经过波导管65传递到外界，以此实现信号的接收与发射。

极化角安装板62的背侧安装极化角驱动器66，极化角驱动器66与极化角支撑板61上设置的极化角轮盘配合使极化角安装板62转动。极化角驱动器66以及其的动力装置可为电机，电机带动主动轮旋转，并通过皮带等传动结构传动，带动极化角安装板62转动，从而调节信号接收器63或信号发射器64的位置。

优选地，本实用新型在支架2底部的横向支撑板22上设置方位角配重块23，方位角配重块23使支架2的回转中心处于方位角轴上，也即以方位角轴为中心，各处的重量分布均匀一致。

侧支撑板5上设置侧配重块52，侧配重块52使两侧的侧支撑板5重量平衡、并使侧支撑板5的回转中心处于俯仰角轴上，也即以俯仰角轴为中心，各处的重量分布均匀一致。

极化角安装板62的背侧设置极化角配重块67，极化角配重块67使极化角安装板62的回转中心处于极化角轴上，也即以极化角轴为中心，各处的重量分布均匀一致。

方位角轮盘21、横滚角轮盘31和极化角轮盘均为齿轮盘，外侧壁上设置一圈外齿，各自通过由电机带动传动皮带驱动，皮带的内圈设置内齿，相互啮合传动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种多维度指向天线，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上转动连接支架(2)，所述支架(2)能够相对于所述底座(1)围绕竖向设置的方位角轴转动；

所述支架(2)的顶端转动连接呈U形的横滚臂(3)，所述横滚臂(3)相对于所述支架(2)绕横向设置的横滚角轴转动，做左右摆动；

所述横滚臂(3)的两端转动连接用于接收信号的信号反射器(4)，所述信号反射器(4)相对于所述横滚臂(3)绕横向设置的俯仰角轴转动；所述横滚角轴和所述俯仰角轴相对垂直设置。

2.根据权利要求1所述的多维度指向天线，其特征在于，所述横滚臂(3)的两端分别设置侧支撑板(5)，两个所述侧支撑板(5)与所述信号反射器(4)固定连接；所述侧支撑板(5)呈竖向设置、且与所述横滚臂(3)通过所述俯仰角轴转动连接。

3.根据权利要求2所述的多维度指向天线，其特征在于，所述支架(2)的底部固定设置方位角轮盘(21)，所述方位角轮盘(21)由所述底座(1)上设置的驱动轮带动转动；

所述横滚臂(3)的中部固定设置横滚角轮盘(31)，所述横滚角轮盘(31)由所述支架(2)上设置的驱动轮带动转动；

一个所述侧支撑板(5)上固定设置俯仰角轮盘(51)，所述俯仰角轮盘(51)由所述横滚臂(3)上设置的驱动轮带动转动。

4.根据权利要求3所述的多维度指向天线，其特征在于，还包括与所述横滚臂(3)上的转动座(32)相对固定连接的极化角支撑板(61)，与所述极化角支撑板(61)相对平行的极化角安装板(62)，所述极化角安装板(62)能够围绕极化角轴转动，所述极化角轴垂直于所述极化角支撑板(61)；

所述极化角安装板(62)的背侧安装信号接收器(63)和信号发射器(64)，所述极化角安装板(62)的正侧安装波导管(65)，所述波导管(65)穿过所述极化角支撑板(61)并外伸于所述信号反射器(4)。

5.根据权利要求4所述的多维度指向天线，其特征在于，所述极化角安装板(62)的背侧安装极化角驱动器(66)，所述极化角驱动器(66)与所述极化角支撑板(61)上设置的极化角轮盘配合使所述极化角安装板(62)转动。

6.根据权利要求4所述的多维度指向天线，其特征在于，所述支架(2)底部的横向支撑板(22)上设置方位角配重块(23)，所述方位角配重块(23)所述支架(2)的回转中心处于所述方位角轴上；

所述侧支撑板(5)上设置侧配重块(52)，所述侧配重块(52)使两侧的所述侧支撑板(5)重量平衡、并使所述侧支撑板(5)的回转中心处于所述俯仰角轴上；

所述极化角安装板(62)的背侧设置极化角配重块(67)，所述极化角配重块(67)使所述极化角安装板(62)的回转中心处于所述极化角轴上。

7.根据权利要求5所述的多维度指向天线，其特征在于，所述方位角轮盘(21)、所述横滚角轮盘(31)和所述极化角轮盘均为齿轮盘，各自通过由电机带动传动皮带驱动。