CN108123225B - 一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，属于天线单元装置领域，包括第二平台设置在第一平台上方，所述的第一定向天线固定设置在第一平台上，第二定向天线设置在第二平台上；位于第一平台的底端与一旋筒固定连接，位于旋筒的外周面上卡接有第一齿圈，第一电机通过第一小齿轮与第一齿圈相啮合，第二平台的底面与空心支柱相连接，空心支柱的底部配装有第二齿圈，第二方位电机通过第二小齿轮与空心支柱外的第二齿圈相啮合，第二俯仰电机固定在第二平台上，第二定向天线的枢轴设置，第二俯仰电机通过第三小齿轮与枢轴上固定的俯仰扇齿轮相啮合。具有更加紧凑的结构形式，重量较轻，能够适应更多的机载平台。

Description

一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座

技术领域

本发明涉及机载定向天线座的设计，是一种可以安装两个定向天线，同时实现双方位A+A或者双方位加俯仰A+AE跟踪的新型机载定向天线座形式。

背景技术

在机载视距链路中，常常根据任务需要，需要安装两个定向天线来完成信号的接收和发射，并能够在飞机动态条件下跟踪对准目标。现阶段定向天线一般通过设计来保证波束宽度大于其俯仰角度跟踪角度范围，所以只需通过转动方位即可实现对目标的对准跟踪。当天线安装位置在飞行中某些姿态受机体遮挡导致跟踪失锁时，还可以采用增加俯仰轴来增大波束范围的方法实现连续通信。

机载设备对重量、运动包络尺寸、安装空间等都有较严格的要求。当任务需要飞机安装两个定向天线时，在限定的上述条件下，传统天线座往往存在以下不足之处：

1安装空间方面，飞机上需要搭载各种设备，给出的安装空间非常有限，甚至不可能装下两个独立的方位跟踪天线。

2运动包络尺寸方面，若采用两个独立天线的形式，要求飞机有足够大的空间来包含两个天线的运动包络。

3重量方面，采用两个独立天线的形式，减重设计上势必也不会有太大的空间。

上述的三方面直接影响到定向天线在飞机上安装的可能性，此外采用两个独立天线的天线座方案在走线、后续维护等方面也存在较多不便之处。

发明内容

本发明的目的是在上述方面的严格限制空间条件限制下，能够规避上述的进行集成化，多角度，多方位的设计出一款新型结构的机载天线座。

基于上述目的，本发明提出了一种双方位同轴可加俯仰轴的新型天线座架形式，其具体技术方案是：

一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，包括第一定向天线8、第一平台18、第一电机11、第二定向天线1、第二平台4、第二方位电机10和第二俯仰电机20，第二平台设置在第一平台上方，所述的第一定向天线固定设置在第一平台上，第二定向天线设置在第二平台上；

位于第一平台的底端与一旋筒19固定连接，位于旋筒的外周面上卡接有第一齿圈5，第一电机通过第一小齿轮6与第一齿圈5相啮合，第一电机驱动旋筒旋转进而带动第一定向天线转动；

第二平台的底面与空心支柱17相连接，空心支柱穿过旋筒延伸至旋筒外，空心支柱的底部配装有第二齿圈14，第二方位电机通过第二小齿轮13与空心支柱外的第二齿圈相啮合，第二方位电机10驱动空心支柱旋转进而带动第二平台4转动，第二俯仰电机固定在第二平台上，第二平台上设有折角板，第二定向天线的一端通过枢轴枢接在折角板上，第二俯仰电机通过第三小齿轮3与枢轴上固定的俯仰扇齿轮2相啮合。

进一步的，还包括固定套9，所述的旋筒同心设置在固定套内，旋筒与固定套之间设有多个轴承。

进一步的，所述的旋筒的顶端具有一个缩口的颈部，所述的空心支柱穿过所述的颈部，空心支柱与颈部之间设有多个轴承。

进一步的，第一平台固定在所述颈部的顶端。

进一步的，第一电机并列设置在旋筒的一侧，所述的第二方位电机并列设置在旋筒的另一侧。

进一步的，位于旋筒内设置有偏置关节16，所述的空心支柱穿过偏置关节，所述的第一定向天线与第一输入电缆相连，第一输入电缆穿入至旋筒内与偏置关节的信号输入端口相连，在偏置关节的输出端口上连接有第一输出电缆，第一输出电缆由旋筒内穿出。

进一步的，所述的空心支柱的底端配装有低频滑环15，所述的第二定向天线上连接有第二输入电缆，第二输入电缆穿过空心支柱的内腔并接通至低频滑环的输入端口处，在低频滑环的输出端口上连接有第二输出电缆。

进一步的，所述的空心支柱与低频滑环之间通过抱箍相连接。

进一步的，还包括作为固定基准的双侧翅板7，所述的旋筒架设在双侧翅板中央的开口的上方，固定套活动搭接在双侧翅板中央的开口处的下方，所述的第一电机的上部与双侧翅板固定连接，第二方位电机的上端与双侧翅板固定连接，第一电机的输出轴穿过双侧翅板，所述的第一齿圈和第一小齿轮都设置在双侧翅板上。

进一步的，还包括底部支撑板12，所述固定套的上端与双侧翅板固定连接，固定套的下端与底部支撑板固定连接，所述的第二方位电机的下部与底部支撑板固定连接，第二方位电机的输出轴穿过底部支撑板。

从上述叙述中可以看到，本发明是一种新型的机载天线座架形式，其具有以下有优点：

1)具有更加紧凑的结构形式，重量较轻，能够适应更多的机载平台；

2)本发明采用双方位同轴形式，不仅能够安装两个定向天线，同时包络尺寸只在轴向高度方向稍有增加，径向方向则大大减少；

3)定向天线1安装平台可增加俯仰机构，满足更多的任务需求。

本发明是一种结构紧凑、重量较轻、可安装两个定向天线的双方位同轴形式的A-A型或A-AE型新型机载天线座。

附图说明：

图1是本发明双方位同轴机载天线座的整体结构示意图；

图2是本发明双方位同轴机载天线座的半剖结构示意图。

图3是本发明第二定向天线的俯仰结构示意图。

附图标记说明：第二定向天线1、俯仰扇齿轮2、第三小齿轮3、第二平台4、第一齿圈5、第一小齿轮6、双侧翅板7、第一定向天线8、固定套9、第二方位电机10、第一电机11、底部支撑板12、第二小齿轮13、第二齿圈14、低频滑环15、偏置关节16、空心支柱17、第一平台18、旋筒19、第二俯仰电机20。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和优点更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式结合附图对本发明做出进一步的、更详细的说明。

如图1和图2所示，本发明所提供的了一种集成化小型化，同时实现转动和俯仰的双天线结构，其中第一定向天线8、第一平台18、第一电机11形成了方位的天线结构，其中第二定向天线1、第二平台4、第二方位电机10和第二俯仰电机20实现了方位、俯仰天线结构。

其中方位天线结构和俯仰天线结构相互独立，互不干涉，如图所示，其中方位天线结构由第一平台、第一定向天线、固定套9、旋筒、第一电机、偏置关节16、双侧翅板7、其中，所述的第一定向天线固定设置在第一平台上，第一平台的底端与旋筒19固定连接，作为固定基准的双侧翅板7，所述的旋筒架设在双侧翅板中央的开口处，固定套活动搭接在双侧翅板中央的开口处的下方，所述的旋筒同心设置在固定套内，旋筒与固定套之间设有多个轴承，位于旋筒的外周面上卡接有第一齿圈5，第一电机通过第一小齿轮6与第一齿圈5相啮合，第一电机驱动旋筒旋转进而带动第一定向天线转动，所述的旋筒的顶端具有一个缩口的颈部，颈部穿过所述开口延伸至开口上方，所述的第一平台固定在所述颈部的顶端，所述的第一电机的上部与双侧翅板固定连接，第一电机的输出轴穿过双侧翅板，第二方位电机的上端与双侧翅板固定连接，所述的第一齿圈和第一小齿轮都枢接在双侧翅板上，位于旋筒内设置有偏置关节16，所述的空心支柱穿过偏置关节，所述的第一定向天线与第一输入电缆相连，第一输入电缆穿入至旋筒内与偏置关节的信号输入端口相连，在偏置关节的输出端口上连接有第一输出电缆，第一输出电缆由旋筒内穿出；

其中俯仰天线结构包括第二平台、空心支柱17、第二方位电机、第二俯仰电机、第三小齿轮3、俯仰扇齿轮2、第二小齿轮13，第二平台设置在第一平台上方，第二定向天线设置在第二平台上；第二平台的底面与空心支柱17相连接，空心支柱穿过旋筒所述的空心支柱穿过所述的颈部，空心支柱与颈部之间设有多个轴承，空心支柱延伸至旋筒下方，空心支柱的底部配装有第二齿圈14，第二方位电机通过第二小齿轮13与空心支柱外的第二齿圈相啮合，第二方位电机10驱动空心支柱旋转进而带动第二平台4转动，第二俯仰电机固定在第二平台上，第二平台的一端折弯形成一折角板，第二定向天线的一端通过枢轴枢接在折角板上，第二俯仰电机通过第三小齿轮3与枢轴上固定的俯仰扇齿轮2相啮合，所述的空心支柱的底端配装有低频滑环15，所述的空心支柱与低频滑环之间通过抱箍相连接，所述的第二定向天线上连接有第二输入电缆，第二输入电缆穿过空心支柱的内腔并接通至低频滑环的输入端口处，在低频滑环的输出端口上连接有第二输出电缆。

第一电机并列设置在旋筒的一侧，所述的第二方位电机并列设置在旋筒的另一侧，第一电机和第二电机互相采用倒置安装方式来减小整天天线座架的高度。

位于双侧翅板下方设有底部支撑板12，所述固定套的上端与双侧翅板固定连接，固定套的下端与底部支撑板固定连接，所述的第二方位电机的下部与底部支撑板固定连接，第二方位电机的输出轴穿过底部支撑板。

以上为双方位同轴定向天线座方案，定向天线1安装平台上安装如图2所示的俯仰机构后可以增加天线俯仰轴跟踪范围，满足一些特殊任务需求。

需要说明的是当飞机飞行时对定向天线1出现机体遮挡时，在改进天线设计增大波束宽度仍无法解决时，定向天线1安装平台上还可增加如图2所示的俯仰机构来满足俯仰角度范围，对应轴向底部增加低频滑环解决俯仰电机组合方位旋转绕线问题。

在使用过程中，由第一电机11驱动第一小齿轮6和第一齿圈5进而驱动旋筒，旋筒在固定套中自由转动并带动第一平台和第一定向天线转动，由第二方位电机10驱动第二小齿轮13和第二齿圈驱动空心支柱17旋转，进而带动第二平台旋转，此时第二俯仰电机20第三小齿轮3通过驱动俯仰扇齿轮2带动第二定向天线1俯仰。

Claims (7)

1.一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，包括第一定向天线(8)、第一平台(18)、第一电机(11)、第二定向天线(1)、第二平台(4)、第二方位电机(10)和第二俯仰电机(20)，第二平台设置在第一平台上方，所述的第一定向天线固定设置在第一平台上，第二定向天线设置在第二平台上；

位于第一平台的底端与一旋筒(19)固定连接，位于旋筒的外周面上卡接有第一齿圈(5)，第一电机通过第一小齿轮(6)与第一齿圈(5)相啮合，第一电机驱动旋筒旋转进而带动第一定向天线转动；

第二平台的底面与空心支柱(17)相连接，空心支柱穿过旋筒延伸至旋筒外，空心支柱的底部配装有第二齿圈(14)，第二方位电机通过第二小齿轮(13)与空心支柱外的第二齿圈相啮合，第二方位电机(10)驱动空心支柱旋转进而带动第二平台(4)转动，第二俯仰电机固定在第二平台上，第二平台上设有折角板，第二定向天线的一端通过枢轴枢接在折角板上，第二俯仰电机通过第三小齿轮(3)与枢轴上固定的俯仰扇齿轮(2)相啮合；

还包括固定套(9)，所述的旋筒同心设置在固定套内，旋筒与固定套之间设有多个轴承；

第一电机并列设置在旋筒的一侧，所述的第二方位电机并列设置在旋筒的另一侧；

还包括作为固定基准的双侧翅板(7)，所述的旋筒架设在双侧翅板中央的开口的上方，固定套活动搭接在双侧翅板中央的开口处的下方，所述的第一电机的上部与双侧翅板固定连接，第二方位电机的上端与双侧翅板固定连接，第一电机的输出轴穿过双侧翅板，所述的第一齿圈和第一小齿轮都设置在双侧翅板上。

2.根据权利要求1所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，所述的旋筒的顶端具有一个缩口的颈部，所述的空心支柱穿过所述的颈部，空心支柱与颈部之间设有多个轴承。

3.根据权利要求2所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，第一平台固定在所述颈部的顶端。

4.根据权利要求1所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，位于旋筒内设置有偏置关节(16)，所述的空心支柱穿过偏置关节，所述的第一定向天线与第一输入电缆相连，第一输入电缆穿入至旋筒内与偏置关节的信号输入端口相连，在偏置关节的输出端口上连接有第一输出电缆，第一输出电缆由旋筒内穿出。

5.根据权利要求1所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，所述的空心支柱的底端配装有低频滑环(15)，所述的第二定向天线上连接有第二输入电缆，第二输入电缆穿过空心支柱的内腔并接通至低频滑环的输入端口处，在低频滑环的输出端口上连接有第二输出电缆。

6.根据权利要求5所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，所述的空心支柱与低频滑环之间通过抱箍相连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型双方位同轴可加俯仰的机载天线座，其特征在于，还包括底部支撑板(12)，所述固定套的上端与双侧翅板固定连接，固定套的下端与底部支撑板固定连接，所述的第二方位电机的下部与底部支撑板固定连接，第二方位电机的输出轴穿过底部支撑板。

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