CN219513346U - 一种可多方向旋转的天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可多方向旋转的天线装置，包括立柱、馈源、馈源万向夹、天线和天线俯仰机构，立柱的上端设置有天线滑动套，天线与天线支撑板之间设置有天线俯仰机构，馈源与升降杆之间设置有馈源万向夹。本实用新型通过天线俯仰机构对天线的俯仰角度进行调节，通过齿轮手柄手动控制蜗杆驱动齿轮带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮在蜗杆的底部转动，涡轮转动带动与天线轴插接的天线向下移动进行俯仰调节，涡轮和蜗杆不能主动进行反向的运动，起到自锁的作用，使得不会因为天线的自重导致天线的角度移动，手动将馈源万向夹上的锁紧螺帽控制球壳的松紧，通过馈源球头在球壳内移动调节馈源的使用角度，使得馈源可以在一定范围内旋转。

Description

一种可多方向旋转的天线装置

技术领域

本实用新型涉及天线方向测量领域，特别涉及一种可多方向旋转的天线装置。

背景技术

天线是雷达的重要组成部分，天线方向图的测试在雷达性能测试中占有极其重要的位置。天线方向图，表征了天线辐射能量在空间的分布，反映了天线的性能指标与工作状态。通过测量天线方向图可以确定天线的方向系数、增益、半功率波束宽度和副瓣电平等重要天线参数、对天线的辐射特性进行分析，可以为天线在使用过程中的调试、安装、维护、检修提供分析数据，判定天线性能指标是否符合要求，天线是否存在故障。

现有技术中，方向图测量时，将被测天线放置在转台上，人工调整并校正好馈源位置，然后驱动转台的转动来实现被测天线在水平面360°范围内旋转，通过测控软件实施参数设置和控制，自动测量记录不同方位的读数，归一化后即可画出天线的水平平面方向图，如果欲测垂直平面方向图，可将被测天线改为俯仰转动或将天线口面绕水平轴扭转90°。测量过程中，天线的相位中心应与转台的转轴重合。这种方法通过步进电机驱动转台转动，按钮开关和雷达实际方位具有一定延迟性，限制了测试过程中的灵活性，无法做到根据人观察需要随时控制雷达方位的需求；并且对于天线俯仰转动，多数采用齿轮盘驱动，而齿轮盘没有自锁功能，因此需要单独设置锁定机构，导致结构复杂，控制困难。因此急需一种雷达旋转平台，能够根据操作人员需要进行高精度跟随控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可多方向旋转的天线装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种可多方向旋转的天线装置，包括立柱、馈源、馈源万向夹、天线和天线俯仰机构，所述立柱的底部设置有立柱齿轮，所述立柱齿轮的一侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的上表面设置有手柄，所述驱动齿轮的底部设置有底座，所述立柱的上端设置有天线滑动套，所述天线滑动套的一侧设置有天线支撑板，所述天线支撑板的一侧设置有天线，天线与天线支撑板之间设置有天线俯仰机构；

所述立柱的一侧设置有馈源水平滑动轨道，馈源水平滑动轨道与立柱之间设置有水平轨道旋转套，所述馈源水平滑动轨道的上表面设置有滑块，所述滑块的上表面设置有升降杆，所述升降杆的上端设置有馈源，馈源与升降杆之间设置有馈源万向夹。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述天线俯仰机构包括天线轴、被动齿轮、蜗轮、蜗杆、蜗杆驱动齿轮和齿轮手柄，齿轮手柄设置在蜗杆驱动齿轮的一侧，蜗杆驱动齿轮的下方设置有与其啮合的被动齿轮，被动齿轮和蜗杆同轴固定相连，蜗轮位于蜗杆的下方，天线的尾部设有固定的天线轴，天线轴通过两个轴承座安装在天线支撑板上，天线轴和蜗轮同轴固定相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蜗杆驱动齿轮的直径为被动齿轮直径的1.5-3倍，蜗杆的一端与被动齿轮插接，蜗杆的另一端与设置有固定板，固定板与蜗杆活动连接，蜗杆与蜗轮啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述天线轴的一端设置有固定板，天线轴与固定板活动连接，天线的后端设置有凸块，天线轴贯穿凸块与蜗轮插接，天线轴与凸块插接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述馈源万向夹包括球壳、锁紧螺帽和馈源球头，球壳的一端为连接部，另一端设置为开放式槽口端，开放式槽口端内配置为半球形壳体，开放式槽口端外表面被加工成圆柱形或者圆锥形，圆柱形或者圆锥形本身外部加工有用于连接的螺纹，并且周向开设有有若干变形槽，馈源球头固定在馈源的端部，并且装配在球壳内，馈源球头和球壳形成球副，锁紧螺帽中部设有套在馈源尾部圆柱上的贯穿孔，贯穿孔比馈源球头的直径小。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述立柱的底部与立柱齿轮插接，立柱底部设置轴承安装在底座上，驱动齿轮与底座插接，所述升降杆的底部通过滑块与馈源水平滑动轨道滑动连接，升降杆与馈源万向夹插接或螺纹连接，升降杆为手动升降杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述天线滑动套和水平轨道旋转套的一侧开有锁紧螺纹孔，锁紧螺纹孔内螺纹设置有锁紧螺栓，天线滑动套和水平轨道旋转套与立柱之间通过锁紧螺栓和锁紧螺纹孔连接，且立柱的表面开有多个锁紧螺纹孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过天线俯仰机构对天线的俯仰角度进行调节，通过齿轮手柄手动控制蜗杆驱动齿轮带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮在蜗杆的底部转动，蜗轮转动带动与天线轴插接的天线向下移动进行俯仰调节，且通过蜗轮和蜗杆的原理，蜗轮和蜗杆不能主动进行反向的运动，起到自锁的作用，使得不会因为天线的自重导致天线的角度移动。

2.本实用新型通过升降杆通过滑块可在馈源水平滑动轨道上水平位移，从而使得升降杆上端的馈源可进行位移和升降，手动将馈源万向夹上的锁紧螺帽控制球壳的松紧，通过馈源球头在球壳内移动调节馈源的使用角度，使得馈源的姿态在可以在一定范围内旋转。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是本实用新型的局部结构示意图；

图4是本实用新型的局部结构示意图；

图中：1、立柱；2、立柱齿轮；3、驱动齿轮；4、手柄；5、底座；6、馈源水平滑动轨道；7、水平轨道旋转套；8、滑块；9、升降杆；10、馈源；11、馈源万向夹；111、球壳；112、锁紧螺帽；113、馈源球头；12、天线；13、天线俯仰机构；14、天线滑动套；15、天线支撑板；16、天线轴；17、被动齿轮；18、蜗轮；19、蜗杆；20、蜗杆驱动齿轮；21、齿轮手柄；22、锁紧螺纹孔。

实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

实施例

如图1-4所示，本实用新型提供一种可多方向旋转的天线装置，包括立柱1、馈源10、馈源万向夹11、天线12、底座5和天线俯仰机构13，立柱1的底部通过转动副支撑在底座5上，立柱1的底部设置有立柱齿轮2，立柱齿轮2的一侧啮合有驱动齿轮3，驱动齿轮3的上表面设置有手柄4，驱动齿轮3通过齿轮轴安装在底座5，通过手柄4能够驱动驱动齿轮3转动，通过齿轮啮合驱动立柱1绕自身轴线转动，实现方向图测量过程中，被测天线在水平面360°范围内旋转功能，立柱1的上端设置有天线滑动套14，天线滑动套14的一侧设置有天线支撑板15，天线支撑板15的一侧设置有天线12，天线12与天线支撑板15之间设置有天线俯仰机构13；

立柱1的一侧设置有馈源水平滑动轨道6，馈源水平滑动轨道6与立柱1之间设置有水平轨道旋转套7，馈源水平滑动轨道6的上表面设置有滑块8，滑块8的上表面设置有升降杆9，升降杆9的上端设置有馈源10，馈源10与升降杆9之间设置有馈源万向夹11。

进一步的，天线俯仰机构13包括天线轴16、被动齿轮17、蜗轮18、蜗杆19、蜗杆驱动齿轮20和齿轮手柄21，齿轮手柄21设置在蜗杆驱动齿轮20的一侧，蜗杆驱动齿轮20的下方设置有与其啮合的被动齿轮17，被动齿轮17和蜗杆19同轴固定相连，蜗轮18位于蜗杆19的下方，天线12的尾部设有固定的天线轴16，天线轴16通过两个轴承座安装在天线支撑板15上，天线轴16和蜗轮18同轴固定相连。

蜗杆驱动齿轮20的齿数为被动齿轮17的1.5-3倍，蜗杆19两端分别通过固定板支撑在天线支撑板15上，被动齿轮17同轴固定在蜗杆19上，固定板与蜗杆19活动连接，比如蜗杆19两端通过轴承安装在固定板（轴承和固定板一起组成轴承座）上，使得蜗杆19被支撑同时能够自由转动，蜗杆19与蜗轮18啮合；通过齿轮手柄21手动控制蜗杆驱动齿轮20转动带动与被动齿轮17插接的蜗杆19一起转动，蜗杆19转动带动蜗轮18在蜗杆19的底部转动，蜗轮18转动带动与其插接的天线轴16转动，天线轴16转动带动与其插接的天线12向下移动进行角度调节。

天线轴16两端分别通过固定板（固定板上安装有轴承，形成轴承座）支撑在天线支撑板15上，蜗轮18同轴固定在天线轴16上，天线轴16与固定板活动连接，比如天线轴16两端通过轴承安装在固定板上，使得天线轴16被支撑同时能够自由转动，实现天线俯仰调节；天线12的后端设置有凸块，天线轴16贯穿凸块与蜗轮18插接，天线轴16与凸块插接。

如图3所示，馈源万向夹11包括球壳111、锁紧螺帽112和馈源球头113，球壳111的一端为连接部，用于固定在升降杆9上，另一端配置为开放式槽口端，开放式槽口端内配置为大致为半球形壳体（可以考略为大于半球或者少于半球均可），开放式槽口端外表面被加工成圆柱形或者圆锥形，圆柱形或者圆锥形本身外部加工有用于连接的螺纹，并且周向开设有有若干变形槽，馈源球头113固定在馈源的端部，并且装配在半球形壳体内，馈源球头113和半球形壳体形成球副，使得在一定范围能够自由调整馈源的姿态；锁紧螺帽112中部设有套在馈源尾部圆柱上的贯穿孔，该贯穿孔比馈源球头113直径小，当馈源球头113装配在半球形壳体内时，拧紧锁紧螺帽112，通过锁紧螺帽112的限位和挤压作用，使得开放式槽口端向内变形挤压馈源球头113，将球副的姿态锁定。

需要说明的是，开放式槽口端无需很大变形量，微小变形即可，因此，球壳111本身可以采用钢材制成或者采用工程塑料制成均可。

立柱1的底部与立柱齿轮2插接，立柱底部设置轴承安装在底座5上，驱动齿轮3与底座5插接，升降杆9的底部通过滑块8与馈源水平滑动轨道6滑动连接，升降杆9与馈源万向夹11插接或螺纹连接，升降杆9为手动升降杆，由内杆和外杆组成，内外杆之间可以通过顶紧螺丝锁定；升降杆9通过滑块8可在馈源水平滑动轨道6上水平位移，从而使得升降杆9上端的馈源10可进行径向位移，通过升降杆9升降能够调整馈源10高度，通过水平轨道旋转套7的旋转能够调整馈源相对于天线的水平面内角度，因此可以实现馈源10相对于天线12在空间内位置调整。

水平轨道旋转套7本身通过轴孔配合安装在立柱1上（水平轨道旋转套7能够绕着立柱1的轴线自由旋转），水平轨道旋转套7的一侧开有锁紧螺纹孔22，通过锁紧螺栓穿过该轴孔顶在立柱1表面，能够将水平轨道旋转套7和立柱1之间的旋转锁定，也就是锁定馈源的水平面内方位角；

天线滑动套14套接在立柱1上，天线滑动套14本身可以绕着立柱1自由旋转，以便在初始状态时，能够调整天线12的方位角；当然天线滑动套14也可以自由上下滑动，也能调整天线12的高度，调整好后；通过锁紧螺栓穿过天线滑动套14的锁紧螺纹孔22拧紧在立柱上，能够将天线滑动套14和立柱1之间相对位置锁定，也就是天线滑动套14不能转动，也不能升降，并且在后续方向图测量过程中也保持不动。

具体的，使用过程中，通过手柄4手动控制底座5上的驱动齿轮3转动，驱动齿轮3带动与立柱齿轮2连接立柱1转动，使得天线12和已经调整好位置的馈源10能够同步转动，调整水平面内的方位角进行方向图测量。立柱1通过天线滑动套14上的天线支撑板15与天线俯仰机构13连接，通过天线俯仰机构13对天线12的俯仰角度进行调节，天线俯仰机构13的俯仰角度调节是通过齿轮手柄21手动控制蜗杆驱动齿轮20正转或反转，带动与被动齿轮17插接的蜗杆19一起转动，蜗杆19转动带动蜗轮18在蜗杆19的底部转动，蜗轮18转动带动与其插接的天线轴16转动，天线轴16转动带动与其插接的天线12向下移动进行俯仰调节，使得天线12的俯仰角度调节更方便，且通过蜗轮18和蜗杆19的原理，蜗轮18和蜗杆19不能主动进行反向的运动，起到自锁的作用，使得不会因为天线12的自重导致天线12的角度移动。

立柱1通过水平轨道旋转套7稳定馈源水平滑动轨道6的位置，升降杆9通过滑块8可在馈源水平滑动轨道6上水平位移，从而使得升降杆9上端的馈源10可进行位移和升降，馈源10与升降杆9之间设置有馈源万向夹11，手动将馈源万向夹11上的锁紧螺帽112扭松，通过馈源球头113在球壳111内移动调节馈源10的使用角度，随后通过锁紧螺母112对球壳111进行锁紧，方便馈源10进行角度调节。

天线滑动套14和水平轨道旋转套7与立柱1之间通过锁紧螺栓和锁紧螺纹孔22连接，且立柱1的表面开有多个锁紧螺纹孔22，通过锁紧螺栓对天线滑动套14和水平轨道旋转套7与立柱1的连接进行紧固，并且通过多个锁紧螺纹孔22进行位置调节。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可多方向旋转的天线装置，包括立柱（1）、馈源（10）、馈源万向夹（11）、天线（12）和天线俯仰机构（13），其特征在于，所述立柱（1）的底部设置有立柱齿轮（2），所述立柱齿轮（2）的一侧啮合有驱动齿轮（3），所述驱动齿轮（3）的上表面设置有手柄（4），所述驱动齿轮（3）的底部设置有底座（5），所述立柱（1）的上端设置有天线滑动套（14），所述天线滑动套（14）的一侧设置有天线支撑板（15），所述天线支撑板（15）的一侧设置有天线（12），天线（12）与天线支撑板（15）之间设置有天线俯仰机构（13）；

所述立柱（1）的一侧设置有馈源水平滑动轨道（6），馈源水平滑动轨道（6）与立柱（1）之间设置有水平轨道旋转套（7），所述馈源水平滑动轨道（6）的上表面设置有滑块（8），所述滑块（8）的上表面设置有升降杆（9），所述升降杆（9）的上端设置有馈源（10），馈源（10）与升降杆（9）之间设置有馈源万向夹（11）。

2.根据权利要求1所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述天线俯仰机构（13）包括天线轴（16）、被动齿轮（17）、蜗轮（18）、蜗杆（19）、蜗杆驱动齿轮（20）和齿轮手柄（21），齿轮手柄（21）设置在蜗杆驱动齿轮（20）的一侧，蜗杆驱动齿轮（20）的下方设置有与其啮合的被动齿轮（17），被动齿轮（17）和蜗杆（19）同轴固定相连，蜗轮（18）位于蜗杆（19）的下方，天线（12）的尾部设有固定的天线轴（16），天线轴（16）通过两个轴承座安装在天线支撑板（15）上，天线轴（16）和蜗轮（18）同轴固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述蜗杆驱动齿轮（20）的直径为被动齿轮（17）直径的1.5-3倍，蜗杆（19）的一端与被动齿轮（17）插接，蜗杆（19）的另一端与设置有固定板，固定板与蜗杆（19）活动连接，蜗杆（19）与蜗轮（18）啮合。

4.根据权利要求2所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述天线轴（16）的一端设置有固定板，天线轴（16）与固定板活动连接，天线（12）的后端设置有凸块，天线轴（16）贯穿凸块与蜗轮（18）插接，天线轴（16）与凸块插接。

5.根据权利要求1所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述馈源万向夹（11）包括球壳（111）、锁紧螺帽（112）和馈源球头（113），球壳（111）的一端为连接部，另一端设置为开放式槽口端，开放式槽口端内配置为半球形壳体，开放式槽口端外表面被加工成圆柱形或者圆锥形，圆柱形或者圆锥形本身外部加工有用于连接的螺纹，并且周向开设有有若干变形槽，馈源球头（113）固定在馈源（10）的端部，并且装配在球壳（111）内，馈源球头（113）和球壳（111）形成球副，锁紧螺帽（112）中部设有套在馈源（10）尾部圆柱上的贯穿孔，贯穿孔比馈源球头（113）的直径小。

6.根据权利要求1所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述立柱（1）的底部与立柱齿轮（2）插接，立柱底部设置轴承安装在底座（5）上，驱动齿轮（3）与底座（5）插接，所述升降杆（9）的底部通过滑块（8）与馈源水平滑动轨道（6）滑动连接，升降杆（9）与馈源万向夹（11）插接或螺纹连接，升降杆（9）为手动升降杆。

7.根据权利要求1所述的一种可多方向旋转的天线装置，其特征在于，所述天线滑动套（14）和水平轨道旋转套（7）的一侧开有锁紧螺纹孔（22），锁紧螺纹孔（22）内螺纹设置有锁紧螺栓，天线滑动套（14）和水平轨道旋转套（7）与立柱（1）之间通过锁紧螺栓和锁紧螺纹孔（22）连接，且立柱（1）的表面开有多个锁紧螺纹孔（22）。