CN106785440B - 一种车载动中通极化跟踪调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载动中通极化跟踪调整装置，极化跟踪调整装置安装支架上安装有极化转动轴，极化转动轴包括：传输波导，所述传输波导一端连接有馈源喇叭，传输波导另一端装配有极化传动齿轮，传输波导上装配有套筒，传输波导与套筒之间设有轴承，套筒与极化跟踪调整装置安装支架连接固定，极化传动齿轮外侧连接有天线极化驱动系统，正交模式耦合器上连接有Ku频段微波旋转关节，并固定于后端波导上，后端波导与极化跟踪调整装置安装支架连接，极化跟踪调整装置安装支架上还设置有传动装置，定位精度高，该装置结构紧凑、可靠性和可维护性好的特点，解决了高速、大加速度状态下极化跟踪的极化匹配需求，避免发射通道因极化不匹配导致的性能下降。

Description

一种车载动中通极化跟踪调整装置
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种车载动中通极化跟踪调整装置。
背景技术
车载“动中通”是一种能在移动中进行不间断卫星通信的车载站。“动中通”可广泛应用于战场军事通信、直升机、无人机、预警机远程通信、移动指挥、反恐应急通信、地质考察、水灾和火灾灾害现场应急通信、比赛现场实况转播、实时新闻采集和天气气象的遥测遥感等领域，可实时、大容量、不间断且稳定地传输信息。
动中通的关键技术主要是智能跟踪技术，即如何在快速运动的安装平台上，始终有效、持续地对准卫星波束，实现双方有效通信。智能跟踪技术包括波束指向跟踪技术、极化跟踪技术，波束指向跟踪已经有了较多和较深入的研究，基于“收发共口径”体制的动中通天线的极化跟踪研究较少。不精确地极化跟踪，最终导致动中通天线与卫星之间的极化不匹配，不仅对通信质量造成较大的影响（误码率、传输容量等），也会引起交叉极化干扰，降低卫星通信的抗干扰性能。
目前常用极化跟踪调整传动形式为带传动和齿轮传动。CN204857963 U公开了一种采用带传动方式极化调整装置，带传动具有传动效率高，速比范围大，传动平稳，噪声小等优点，但布局紧凑性较差。
反射面式Ku频段动中通极化跟踪系统主要是由极化跟踪网络及极化跟踪调整传动装置构成。基于卫星天线的收、发信号极化正交模式耦合原理，实现动中通天线收发信号分离，并将极化干扰降至最小。由于大多数动中通系统利用AGC+GPS/BD+INS惯性跟踪的技术，跟踪原理决定了其参考重心在于接收链路，且对极化状态的敏感性不够，极化状态的匹配性与通信链路质量密切相关，特别是发射通道的通信质量。这就要求极化跟踪调整装置具有足够的敏感性、敏捷性、机动性。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中存在的上述问题，提出一种车载动中通极化跟踪调整装置，定位精度高、转动平稳，该装置结构紧凑、可靠性和可维护性好的特点，解决了高速、大加速度状态下极化跟踪的极化匹配需求，避免发射通道因极化不匹配导致的性能下降。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种车载动中通极化跟踪调整装置，包括：极化跟踪调整装置安装支架，所述极化跟踪调整装置安装支架上安装有极化转动轴，所述极化转动轴包括：传输波导，所述传输波导一端连接有馈源喇叭，所述传输波导另一端装配有极化传动齿轮，所述传输波导上装配有套筒，所述传输波导与套筒之间设有轴承，所述套筒与极化跟踪调整装置安装支架连接固定，所述极化传动齿轮外侧连接有天线极化系统，所述天线极化系统包括：收发通道高隔离度滤波器、正交模式耦合器和低噪声下变频器，所述正交模式耦合器上连接有Ku频段微波旋转关节，所述Ku频段微波旋转关节固定于后端波导上，所述后端波导与极化跟踪调整装置安装支架连接，所述极化跟踪调整装置安装支架上还设置有传动装置，所述传动装置包括极化电机，所述极化电机的输出端连接有极化电机齿轮，所述极化电机齿轮与极化传动齿轮啮合，所述极化电机通过电机支架安装于极化跟踪调整装置安装支架之上。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述馈源喇叭与传输波导通过轴向螺接。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述极化传动齿轮上设有机械限位销，所述套筒设有检测块。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述检测块与所述套筒为一体化结构。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述极化传动齿轮上设置有非接触式接近传感器。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述极化跟踪调整装置安装支架上设有天线背部加强筋，所述极化跟踪调整装置安装支架与天线背部加强筋为一体化设置。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述机械限位销外部套有SMC软管。
本发明的一种车载动中通极化跟踪调整装置，所述传输波导设有轴承定位槽，所述轴承定位槽内装配有挡圈对轴承进行定位。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、极化跟踪调整装置安装支架与反射面天线背部加强筋一体化设计，减少轴向方向高度，可有效降低天馈系统整体高度；电机支架与极化转动轴均安装在该支架上，结构形式可靠、简单，该方案集成度较高，减小极化跟踪装置绕天线反射面俯仰轴的偏心距离，降低功耗输出，便于伺服系统控制调整。该方案保证极化轴转动平稳，提高旋转关节的可靠性。
2、所述馈源喇叭和传输波导采用轴向螺接，径向紧定螺钉定位的连接方式，该连接与紧固的结构设计简洁、轻巧，可靠，所述装置电气性能稳定、插损小，且能保证极化跟踪精度，有效保证卫星通信的收发通道性能。
3、本发明将传输波导外表面根据轴承安装位置设计标准轴用挡圈卡槽，方案设计简洁，减少尺寸链累计误差；该方案轴承间距大，保证反射面天线与喇叭的较高垂直度要求，实现较好的指向精度，从而实现馈源喇叭指向精度较高的效果。
4、所述套筒与检测块一体化设计，结构设计简单，可靠性高。
5、所述正交模式耦合器采用U型结构设计，LNB布局紧凑，有效控制极化轴回转偏心惯量。
6、该发明的寻零和初始位置标定方式，采用所述的非接触式接近传感器进行检测标定，操作方便，精度高。
7、该发明结构设计方案新颖，布局紧凑合理，充分考虑可靠性、维护性和安全性；负载转动惯量小，传动精度高，最大程度减小系统的体积、功耗与重量，该发明结构设计能确保极化跟踪精度要求，天线的极化匹配损失基本在噪声误差允许范围内，保证了在运动过程中动中通天线的极化跟踪特性，以及系统的收发通道通信链路性能。
附图说明
图1是本发明一种车载动中通极化跟踪调整装置局部示图；
图2是本发明一种车载动中通极化跟踪调整装置示图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2为本发明一种车载动中通极化跟踪调整装置的实施例，一种车载动中通极化跟踪调整装置，包括：极化跟踪调整装置安装支架3，所述极化跟踪调整装置安装支架3上安装有极化转动轴，所述极化转动轴包括：传输波导2，所述传输波导2一端连接有馈源喇叭1，所述传输波导2另一端装配有极化传动齿轮6，所述传输波导2上装配有套筒8，所述传输波导2与套筒8之间设有轴承，所述套筒8与极化跟踪调整装置安装支架3连接固定，所述极化传动齿轮6外侧连接有天线极化系统，所述天线极化系统包括：收发通道高隔离度滤波器15、正交模式耦合器14和低噪声下变频器17，所述正交模式耦合器14上连接有Ku频段微波旋转关节16，所述Ku频段微波旋转关节16固定于后端波导18上，所述后端波导18与极化跟踪调整装置安装支架3连接，所述极化跟踪调整装置安装支架3上还设置有传动装置，所述传动装置包括极化电机4，所述极化电机4的输出端连接有极化电机齿轮5，所述极化电机齿轮5与极化传动齿轮6啮合，所述极化电机4通过电机支架7安装于极化跟踪调整装置安装支架3之上，所述馈源喇叭1与传输波导2通过轴向螺接，所述极化传动齿轮6上设有机械限位销11，所述套筒8设有检测块12，所述检测块12与所述套筒8为一体化结构，所述极化传动齿轮6上设置有非接触式接近传感器13，所述极化跟踪调整装置安装支架3上设有天线背部加强筋9，所述极化跟踪调整装置安装支架3与天线背部加强筋9为一体化设置，所述机械限位销11外部套有SMC软管，所述传输波导2设有轴承定位槽，所述轴承定位槽内装配有挡圈对轴承进行定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于，包括：极化跟踪调整装置安装支架，所述极化跟踪调整装置安装支架上安装有极化转动轴，所述极化转动轴包括：传输波导，所述传输波导一端连接有馈源喇叭，所述传输波导另一端装配有极化传动齿轮，所述传输波导上装配有套筒，所述传输波导与套筒之间设有轴承，所述套筒与极化跟踪调整装置安装支架连接固定，所述极化传动齿轮外侧连接有天线极化系统，所述天线极化系统包括：收发通道高隔离度滤波器、正交模式耦合器和低噪声下变频器，所述正交模式耦合器上连接有Ku频段微波旋转关节，所述Ku频段微波旋转关节固定于后端波导上，所述后端波导与极化跟踪调整装置安装支架连接，所述极化跟踪调整装置安装支架上还设置有传动装置，所述传动装置包括极化电机，所述极化电机的输出端连接有极化电机齿轮，所述极化电机齿轮与极化传动齿轮啮合，所述极化电机通过电机支架安装于极化跟踪调整装置安装支架之上；所述极化传动齿轮上设有机械限位销，所述套筒设有检测块；所述极化跟踪调整装置安装支架上设有天线背部加强筋，所述极化跟踪调整装置安装支架与天线背部加强筋为一体化设置。
2.根据权利要求1所述的一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于：所述馈源喇叭与传输波导通过轴向螺接。
3.根据权利要求2所述的一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于：所述检测块与所述套筒为一体化结构。
4.根据权利要求3所述的一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于：所述极化传动齿轮上设置有非接触式接近传感器。
5.根据权利要求2所述的一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于：所述机械限位销外部套有SMC软管。
6.根据权利要求1所述的一种车载动中通极化跟踪调整装置，其特征在于：所述传输波导设有轴承定位槽，所述轴承定位槽内装配有挡圈对轴承进行定位。
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