CN109478706A - 天线及操作天线的方法 - Google Patents

Abstract

一种天线具有辐射发射器/接收器、基座、以及能够围绕至少三个轴相对于基座旋转辐射发射器/接收器的安装系统，其中，控制器可以确保发射器/接收器相对于基座定向在第一方向上，同时旋转安装系统的各部分，以防止安装系统的轴承发生劣化。

Description

天线及操作天线的方法

技术领域

本发明涉及一种具有包括至少三个轴的安装系统的天线，并且具体地，涉及即使天线方向相对于安装件固定时安装系统也能移动的天线。

背景技术

已经发现，在具有安装系统(其中，辐射发射/接收元件被安装成相对于安装件围绕一个或多个轴可旋转)的天线中，在辐射接收/发射元件相对于安装件很长一段时间定向在预定的方向上的具体情况下，有助于围绕轴旋转的轴承可能被磨损。在这种情形中，例如，滚珠轴承中的滚珠可能使滚珠轴承元件发生局部变形(产生腔或凹痕)，使滚珠轴承不适合于旋转，因为之后的旋转将是不均匀的。通常，必须更换该被磨损的滚珠轴承。

发明内容

例如，在诸如石油钻塔或诸如船只或飞行器等不同类型的运输装置的结构上，可以使用这种类型的天线。因此，即使该运输装置(尤其是几乎不会翻滚(roll)或纵摆(pitch)的大型船只)通常相对于目标数据源/接收器(通常是卫星)移动，其甲板看起来如同固体地面一样稳固。

这种类型的天线通常具有三轴安装系统，其中，天线圆盘(即，通常用于准直/聚焦辐射)可以相对于天线安装件或安装了天线的运输装置围绕三个轴旋转。即使仅利用围绕两个轴的旋转可以获得来自安装件或运输装置的任意相对方向，但是在水平和垂直方向也会出现问题。该问题被称为“万向球锁”并且仅意味着如果仅设置两个轴，则围绕轴的旋转必须无限的快，以跟踪相对于天线直接水平或垂直定位的元件。因此，通常设置三个轴。有时甚至设置更多的轴。

本发明涉及一种避免这种不均匀磨损的方法。

在第一方面，本发明涉及一种天线，包括：

辐射发射/接收元件，被配置为沿着第一方向发射辐射和/或从第一方向接收辐射；

基座；

安装系统，辐射发射/接收元件与基座连接至安装系统，其中，安装系统至少包括第一安装部和第二安装部；

第一驱动，被配置为围绕第一轴相对于基座旋转第一安装部；

第二驱动，被配置为围绕第二轴相对于第一安装部旋转第二安装部；

第三驱动，被配置为围绕第三轴相对于第二安装部旋转辐射发射/接收元件；

控制器，被配置为控制第一驱动、第二驱动、以及第三驱动，以：

保持基座与第一方向之间的预定相对方向，同时操作驱动中的至少一个驱动以旋转下列中的至少一个：

第一安装部相对于基座围绕第一轴旋转至少2度；

第二安装部相对于第一安装部围绕第二轴旋转至少2度；并且

辐射发射/接收元件相对于第二安装部围绕第三轴旋转至少2度。

在这方面，天线是被配置为发射和/或接收辐射(诸如，无线电波辐射等)的元件。这种类型的典型天线被配置为向目标或接收器(诸如卫星或另一天线等)发射准直(collimated)的辐射束和/或从发送器(诸如，卫星或其他天线等)接收辐射，并且将该辐射聚焦在天线的接收器上。

如本技术领域中已知的，辐射发射/接收元件可以包括辐射发射器和/或辐射检测器、以及定向元件(诸如，抛物线形的圆盘等)。

通过定向元件可以限定辐射被接收/被发射的方向，诸如，其对称轴、其视轴、和/或定向元件与辐射发射器/接收器的相对位置等。

因此，第一方向是可以在其上发射辐射和/或接收辐射的方向。

天线包括基座。该基座可以是这样一种元件：经由该元件可以将天线的其余部分紧固至诸如船只、房屋、车辆、飞行器等结构上。因此，辐射发射/接收元件可以相对于基座和该结构移动。

安装系统将基座与辐射发射/接收元件互连。安装元件包括至少第一安装部和第二安装部。可以看出安装部相对于彼此以及辐射发射/接收元件以及基座可旋转。

此外，驱动被设置成用于促使该旋转。激活该驱动意味着相对于元件中的另一个围绕相关轴旋转元件中的一个。

安装件通常仅需要从一个轴延伸至下一个轴，并且仅构成能够实现围绕轴旋转的结构。因此，这些安装件可以具有任何范围(extent)和任何形状，由任意材料制成并且用于任何其他目的。通常，安装件是刚性的，因此，部件所属的两个轴之间存在所期望的关系，并且因此，将设置在两个部件之间的任意旋转传递(transfer)至部件的其他部分并且因此传递至其他轴承，以相对于基座将旋转传递至天线。

此外，例如，可以使用安装件支撑驱动，该驱动被配置为相对于另一部件或天线/基座旋转具体的部件。此外，支撑控制器、传感器、位置传感器、扭矩传感器、方向传感器(例如，轴向水平)等。

驱动可以以任何期望的方式实施。其功能是围绕轴相对于另一元件旋转一个元件。该功能可以使用任意类型的致动器获得，诸如，线性致动器、诸如电气或液压、或电动机(诸如步进式电动机或无刷电动机)等操作的致动器等。

两个或多个驱动可以实施为单个电动机/致动器，诸如通过使用离合器、齿轮等来提供用于实现围绕不同轴的旋转的扭矩/力。

围绕轴的旋转可以以任何方式获得，例如使用将两个元件(围绕轴可相对于彼此旋转)相互关联的轴承。该轴承可以是诸如滚珠轴承等任意类型。

第一驱动被配置为围绕第一轴相对于基座旋转第一安装部，并且第二驱动被配置为围绕第二轴相对于第一安装部旋转第二安装部。因此，自然地，第一驱动与第二驱动两者也可以相对于基部旋转第二安装部。现在可以围绕两个轴中的任一个或两个实现该旋转。

第三驱动被配置为围绕第三轴相对于第二安装部旋转辐射发射/接收元件，因此，使得可以围绕至少三个轴中的任一个相对于基座旋转天线。

自然地，可以使用更多个轴。例如，一个安装部可以具有两个部件，一个部件可以围绕另一个轴相对于另一个部件旋转，使得天线可以围绕四个轴相对于基座旋转。

天线包括被配置为控制第一驱动、第二驱动、以及第三驱动的控制器。在这种背景下，控制器可以是ASIC、FPGA、DSP、芯片、软件可编程和/或硬连线。控制器可以是单片电路或由彼此通信的多个元件构成。

在上文中，本发明的该方面涉及控制驱动以保持基座与第一方向之间的预定相对方向，同时操作驱动中的至少一个以围绕相关轴相对地旋转相关的两个部分(第一安装部、第二安装部、基座、或天线)至少2度。

第一方向可以是相对于例如预定方向或基座的轴的任意方向。

相对方向可以是与基座有关的任意一个或多个预定的角(通常在一个、两个、或多个纬度中的每个纬度上进行确定)。实际上，如果基座被旋转，则第一方向以相同的方式旋转，以保持预定相对方向。

因此，在保持基座与辐射发射/接收元件之间的第一方向的同时，安装系统中仍发生围绕至少一个轴的旋转。

自然地，辐射发射/接收元件不需要相对于基座被绝对地固定。辐射发射/接收元件可以是跟踪诸如卫星之类的源，并且因此可以围绕期望方向(朝向卫星)执行诸如1度内或甚至0.5度内等的微小方向校正。因此，在一种情形下，控制器被配置为将预定相对方向保持在1度内。

在一种情形下，在一段时间内可以看到2度或更多的移动，在同一时间段内，辐射发射/接收元件可以相对于基座旋转1度或更少。因此，第一/第二安装部与辐射发射/接收元件之间所发生的移动大于辐射发射/接收元件朝向所需方向定向所需的移动。

在一种情形下，控制器被配置为在保持基座与第一方向之间的预定相对方向的同时旋转下列中的至少两个：

相对于基座围绕第一轴旋转第一安装部至少2度；

相对于第一安装部围绕第二轴旋转第二安装部至少2度；并且

相对于第二安装部围绕第三轴旋转辐射发射/接收元件至少2度。

如果第一方向沿着轴中的一个，则可以围绕单个轴旋转。因此，可以在保持天线的方向的同时实现围绕轴的旋转。

然而，通常，围绕一个轴的旋转将改变天线的方向，但是，这可以通过也围绕另一轴旋转来抵消。对本领域技术人员而言，哪些轴可以旋转并且如何协调旋转来保持天线位于所期望的方向上是简单的。

自然地，可能希望控制器被配置为在保持基座与第一方向之间的预定相对方向的同时，旋转下列中的全部：

相对于基座围绕第一轴旋转第一安装部至少2度；

相对于第一安装部围绕第二轴旋转第二安装部至少2度；并且

相对于第二安装部围绕第三轴旋转辐射发射/接收元件至少2度。

在一种情形下，控制器被配置为在超过2秒的时间段内旋转至少2度。应注意，不需要快速地执行旋转。例如，可能主要期望的是例如不要将轴承固定在同一位置太长时间。因此，在长时间内的小的旋转可能就足够了。因此，可以在至少5秒、1分钟、10分钟、1小时、10小时、1天、2天、一周、一个月等内实现围绕任意轴旋转至少2度。另一方面，可能希望在不超过1年(诸如不超过1/2年、诸如不超过1个月、诸如不超过2天、诸如不超过1天、诸如不超过10小时、诸如不超过1小时)内实现旋转。

应注意，至少2度的旋转可以是至少5度(诸如至少10度、诸如至少20度、诸如至少45度)的旋转。

自然地，一些轴或全部轴可以是平行的，但是，优选为至少两个轴相对于彼此成角度。在一种情形下，安装件与辐射发射/接收元件可以旋转为使得轴成对地垂直于彼此。在一个实施例中，如果一个轴是垂直的，则其他两个轴是水平的并且垂直于彼此。

对于每个轴而言，两个外部旋转位置之间可以发生围绕一个轴或每个轴的旋转。旋转可以是周期性的、循环的、或随机/偶然的，但是，在外部旋转位置内。

因此，控制器可以被配置为循环地旋转驱动中的至少两个驱动，以在围绕相应轴、相距2度以上定位的极端角度位置内旋转下列中的至少两个：

相对于基座围绕第一轴旋转第一安装部至少2度；

相对于第一安装部围绕第二轴旋转第二安装部至少2度；并且

相对于第二安装部围绕第三轴旋转辐射发射/接收元件至少2度。

因此，只要保持天线位于第一方向上，则可以发生旋转。

在一种情形下，第一轴与第二轴垂直于彼此。在该情形或另一情形下，第二轴与第三轴垂直于彼此。然而，在优选地并不并行的第一/第二轴与第二/第三轴之间可以设置任意角。

本发明的另一方面涉及一种操作天线(诸如根据本发明的第一方面的天线等)的方法，天线包括基座、辐射发射/接收元件、以及安装系统，辐射发射/接收元件从第一方向接收辐射和/或朝向第一方向发射辐射，并且安装系统经由至少第一安装部和第二安装部将辐射发射/接收元件连接至安装件，并且能够使得辐射发射/接收元件围绕三个或更多个轴相对于安装件旋转，该方法包括：将辐射发射/接收元件相对于安装件定向在预定的方向上，同时使第一安装部相对于基座旋转至少2度、第二安装部相对于发射/接收元件旋转至少2度、和/或第一安装部相对于第二安装部旋转至少2度。

自然地，结构元件可以是上面描述的元件。

此外，该方面涉及在将天线相对于基座保持在第一方向上的同时，天线的一个或多个安装部与基座相对于彼此旋转。再次，这通常通过保持安装系统固定来获得，但是，本发明的该方面仍然涉及安装系统的旋转部分。

在一种情形下，保持步骤包括：将辐射发射/接收元件相对于安装件保持定向在预定的方向上，同时旋转下列中的至少两个：相对于基座旋转第一安装部至少2度，相对于发射/接收元件旋转第二安装部至少2度，并且相对于第二安装部旋转第一安装部至少2度。

在另一情形下，保持步骤包括：将辐射发射/接收元件相对于安装件保持定向在预定的方向上，同时使第一安装部相对于基座旋转至少2度、第二安装部相对于发射/接收元件旋转至少2度、并且第一安装部相对于第二安装部旋转至少2度。

如上所述，保持步骤可以包括：将辐射发射/接收元件相对于安装件保持定向在1度以内的预定方向上。这可以结合诸如卫星等发射器的跟踪，其中，天线可以稍微地移动，以确保其尽可能地朝向源(在预定的方向上)定向。实际上，当源是卫星时，希望将朝向源定向的天线保持在0.5度内。

在一种情形下，也如上所述，保持步骤优选地包括：针对该轴或每个轴，在极端角度或旋转位置内进行旋转(如循环旋转)，诸如，在围绕相应轴相距超过2度定位的极端角度位置内，相对于基座循环地旋转第一安装部并且相对于发射/接收元件循环地旋转第二安装部。

本发明的第三目标涉及一种操作安装在结构上的天线的方法，该结构相对于垂直轴倾斜并且具有不超过3度的幅度，该天线包括辐射发射/接收元件和安装系统，辐射发射/接收元件从预定的方向接收辐射和/或朝向预定的方向发射辐射，并且安装系统经由至少第一安装部和第二安装部将辐射发射/接收元件连接至该结构，并且使辐射发射/接收元件围绕三个或更多个轴相对于该结构旋转，该方法包括：

相对于结构围绕第一轴旋转第一安装部至少5度；

相对于第一安装部围绕第二轴旋转第二安装部至少5度；并且

相对于第二安装部围绕第三轴旋转辐射发射/接收元件至少5度。

因此，除更大的旋转和不再需要始终保持基座与辐射发射/接收元件之间的预定关系之外，天线可以根据本发明的第一方面。然后，上述实施方式与特征也可以与本发明的第三方面相关。通过本结构可以添加或更换根据第一发明的天线的基座。

在本文中，该结构可以是位于地面上并且因此相对于地球和垂直轴静止的建筑物。可替代地，该结构可以是半固定的装置，诸如，通常相对于地球固定、但可以移动的石油装置，并且当其竖立在较大的石柱(不是无限刚性的)上时可以相对于地球略微地移动。进一步可替代地，该结构可以是漂浮在水面上的大型船只，由于其尺寸，其仅相对于垂直轴略微地倾斜。应注意，船只可以改变其航向，但是，这不是相对于垂直的倾斜。

在这方面，该结构可以被配置为相对于垂直轴倾斜不超过2度，诸如不超过1度，诸如不超过1/2度。

倾斜可以是周期性或大致周期性的移动。

倾斜的周期可以是5秒或更长，诸如10秒或更长，诸如20秒或更长。诸如建筑物等刚性结构的倾斜频率可能相当高，因此，对于大型船只，其倾斜率可以相当低。

常见类型的基座是一种具有至少三个轴的基座，其中，接收/发射元件(诸如抛物线形元件等)被紧固至第三轴，其中，第三轴可以是水平的和/或其中第二安装部可以旋转使得第三轴是水平的。

在本发明的该方面中，基座或安装系统中的旋转大于该结构的倾斜的幅度。再次，这避免了出现上述问题。

此外，例如，为了跟踪卫星，当结构仅略微地倾斜时，通常仅需要围绕两个轴旋转。然而，如果现有技术中的基座移至靠近上述万向球锁的位置，则将操作尚未被使用的轴。然而，另两个轴(直至现在被使用的)中的一个轴被锁定。然后，在现有技术的基座中，此时仅操作两个轴。根据本发明的该方面，实现围绕至少3个轴的旋转。

优选地，旋转步骤包括：

在朝向预定方向(距离水平方向和垂直方向超过5度)定向辐射发射/接收元件的同时，

第一安装部相对于该结构围绕第一轴旋转至少5度；

第二安装部相对于第一安装部围绕第二轴旋转至少5度；并且

辐射发射/接收元件相对于第二安装部围绕第三轴旋转至少5度。

当然，预定方向距离水平和垂直方向可以为6度以上，诸如7度以上，诸如10度以上，诸如15度以上。

在最为广泛使用的基座中，在垂直和水平方向上出现万向球锁。

应注意，本方面还涉及这样一种情形，即，所需方向可以朝向相对于地面移动的卫星(与地球旋转非同步的卫星)。因此，方向不需要相对于结构被固定。预定的相对方向可以是朝向辐射源/辐射接收器(诸如，距结构位于一定距离处的卫星等)的方向。

在一种情形下，旋转步骤包括：

在将预定方向从第一方向改变至第二方向的同时，

第一安装部相对于结构围绕第一轴旋转至少5度；

第二安装部相对于第一安装部围绕第二轴旋转至少5度；并且

辐射发射/接收元件相对于第二安装部围绕第三轴旋转至少5度；

第一方向和第二方向距离水平方向和垂直方向为至少5度；并且

第一方向与第二方向之间的最小角为至少5度。

如上所述，方向距离水平和垂直可以为6度以上、7度以上、10度以上、或15度以上。

通常，卫星在同一平面内移动，因此，第一位置和第二位置可以是预定平面内的位置。实际上，预定方向可以朝向顺次沿着卫星所采用的路径的点或方向和/或围绕地球的圆或椭圆上的点。

因此，可以将第一方向和第二方向定义为可以将辐射发射至诸如卫星等目标并且从诸如卫星等目标接收辐射的极端位置。因此，第一方向与第二方向之间的角可以为至少10度，诸如至少20度，诸如至少30度，诸如至少40度，诸如至少50度，诸如至少60度，诸如至少70度，诸如至少90度，诸如至少120度，诸如至少150度，诸如至少160度。

自然地，每个或全部旋转可以为6度或以上，诸如7度或以上，诸如8度或以上，诸如10度或以上，诸如12度或以上，诸如15度或以上，诸如20度或以上，诸如25度或以上，诸如30度或以上，诸如40度或以上，诸如45度或以上。

该旋转可以是围绕轴从第一旋转位置至第二旋转位置。

优选地，改变步骤包括：

在其中幅度不超过3度的时间段内，

第一安装部相对于结构围绕第一轴旋转至少5度；

第二安装部相对于第一安装部围绕第二轴旋转至少5度；并且

辐射发射/接收元件相对于第二安装部围绕第三轴旋转至少5度。

因此，在倾斜为3度或更小的时间段内，安装系统中的移动仍然较大。该时间段可以近似为1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、5小时、10小时、15小时、20小时、1天、2天等。

自然地，上述考虑因素、实施方式、以及实施例也适用于本发明的该方面。

附图说明

在下文中，将参考附图描述优选实施方式，其中：

图1示出了船只在海上的移动，

图2示出了多个3轴设置，并且

图3示出了3轴和4轴设置。

具体实施方式

在图1中，示出了船只在海上的典型移动。在下文中，即使完全相同的解决方案也可以用于安装在车辆、飞行器等上的天线，然而，使用船只示出本发明的原理。

通常，船只的角运动是偏航的，其改变了船只的整体航向、翻滚(围绕船只的纵轴旋转)、以及纵摆(围绕垂直于纵轴的轴旋转并且平行于船只的甲板)。

为了抵消该移动，天线能够补偿基座的这些移动并且保持发射/接收元件指向固定的方向(诸如朝向卫星等)。

在该背景下，实际天线可以基于任意原理。通常，该应用的天线被定向并且通常被高度地定向，因此包括圆盘(通常是抛物线形圆盘)，圆盘被配置为准直从天线发出的辐射和/或将所接收的辐射聚焦在接收器上。通常，使用本设置与卫星通信。

准直/聚焦圆盘可以被天线阵列取代，该天线阵列在预定程度上也能够定向/检测辐射。

如上所述，为了朝向船只周围的任意物体(诸如卫星等)定向天线，安装至船只的天线仅需要围绕两个(非平行)轴旋转，但是，由于“万向球锁”问题，需要围绕至少三个轴旋转。

通过多种方式获得具有三轴旋转的安装系统。在图2中，示出了三种类型的三轴设置(a)、(b)、以及(c)。在图2中，示出了轴而非天线、安装系统被紧固至其的基座(例如船只)、围绕轴旋转的元件、以及引起旋转的驱动。

在图3中，示出了又一些设置，其中，设置(a)、(b)、(c)、以及(d)是三轴设置。自然地，还已知具有多个轴的设置。在图3的(e)中，可以看到四轴设置的实施例。

通常，使用致动器可以执行围绕轴的旋转，诸如线性致动器(可以基于电气或液压)、电动机(诸如步进式电动机、电动机、无刷电动机等)。

通常，设置或安装系统具有围绕每个轴相对于彼此可旋转的各个元件。作为实施例，在图3的(a)中，立柱14相对于固定在例如船只的基座12围绕轴16可旋转。另一安装元件18围绕另一轴20可旋转。天线(表示为其圆盘)22相对于安装元件18围绕第三轴24可旋转。

因此，总的来说，天线22可相对于基座12围绕三个轴16、20、24旋转。在示出的设置中，如果基座/船只是稳定的，则轴16是垂直的并且轴20是水平的。

轴16垂直于轴20，轴20再次垂直于轴24。这些相对角度由安装元件14和18限定，并且可以选择这些相对角度作为成对的轴之间的任意角度。在一些实施方式中，轴20可以相对于轴16定向为65度。

在这种类型的天线中可以看到几种使用情况。

如果将天线固定至海上的小型船只上，则船只(并且因此基座)将经历图1中示出的移动，因此，通常，通过围绕全部三个轴的旋转来执行卫星(与地球旋转同步的或非同步的)的跟踪。

相反的，如果将天线固定至非常大型的船只或固定物上，诸如地面站或建筑物等，则因为卫星可能至少在很长一段时间内处于与基座相同的角度，所以跟踪与地球旋转同步的卫星可能非常简单。因此不需要围绕轴旋转。因而，这导致了轴承出现上述问题。在这种情形下，本发明依然涉及轴承的旋转。

在另一种使用情景中，可以将天线固定至大型的船只或固定物上，同时跟踪与地球旋转非同步的卫星。在这种情形下，卫星将相对于船只/物体/基座12沿着明确限定的路径行进。下面将进一步描述这种情况。

因此，在最后两种使用情景下，因为朝向卫星定向天线22仅需要两个轴，所以可获得一个自由度，并且两个轴可以用于在仍将天线22定向至卫星的同时允许围绕轴中的一个或两个进行旋转。

该旋转既可以使轴承得到润滑，也可以防止轴承发生变形，上述情形通常可以在以下情况时看到：当轴承与负载在很长一段时间内在相同旋转位置处是静止的时。

因此，只要旋转移动，例如，滚珠轴承中的球移动几度以上，则旋转可以为慢的或快的、周期性的或随机性的、大的或小的。

围绕轴的旋转幅度为至少2度和/或优选地为超过2分钟(诸如超过一小时等)发生。

旋转可以是在一个方向上围绕轴旋转或可以是相互的(reciprocal)。因此，可以在很长一段时间内执行旋转，其中，旋转发生在围绕轴的两个极端角度位置之间。这些角度位置内的旋转可以是周期性或随机性的。

如果需要，可以将旋转量化为角速度，诸如超过1分钟或以上旋转一度、诸如超过30分钟或以上旋转一度。

在许多情形下，为了允许围绕轴旋转并且保持圆盘/天线的方向朝向天线，围绕至少2个轴进行旋转。

在最后一种使用情景下，通常使用两个轴跟踪卫星。但是，一个轴可以保持静止并且因此遇到轴承问题。

在图3的(a)中表明的设置中，元件18通常(围绕轴20)旋转，以保持轴24水平。这具有以下优点：天线22与卫星之间的(围绕轴20的)旋转关系始终一致，这在接收/发送偏振辐射时是有利的。

进一步地，由于这种限制，因为对于限定驱动的旋转的方程(equations)只有单一的解决方案，驱动中的传动更为简单。

应注意，即使卫星与地球旋转非同步和/或天线相对于卫星和/或地球缓慢移动的情形，情况也是如此。

因此，可以看出当该天线定位在大型船只、石油钻塔、或静止物上时，将不围绕轴20旋转或大致不旋转，因此，轴承在该方面具有上述问题。

为了避免这个问题，现在还希望也围绕轴20进行旋转。自然地，这将围绕轴旋转圆盘或朝向卫星的方向旋转圆盘，但是，这可以通过允许实际天线22的接收器/发送器相对于圆盘或至少相对于元件18并且围绕圆盘的对称轴旋转而进行补偿。

Claims (16)

1.一种天线，包括：

辐射发射/接收元件，被配置为沿着第一方向发射辐射和/或从所述第一方向接收辐射；

基座；

安装系统，所述辐射发射/接收元件与所述基座连接至所述安装系统，其中，所述安装系统包括至少第一安装部和第二安装部；

第一驱动，被配置为围绕第一轴相对于所述基座旋转所述第一安装部；

第二驱动，被配置为围绕第二轴相对于所述第一安装部旋转所述第二安装部；

第三驱动，被配置为围绕第三轴相对于所述第二安装部旋转所述辐射发射/接收元件；

控制器，被配置为控制所述第一驱动、所述第二驱动、以及所述第三驱动，以：

保持所述基座与所述第一方向之间的预定相对方向，同时操作驱动中的至少一个驱动以旋转以下中的至少一个：

相对于所述基座围绕所述第一轴旋转所述第一安装部至少2度；

相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转所述第二安装部至少2度；并且

相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转所述辐射发射/接收元件至少2度。

2.根据权利要求1所述的天线，其中，所述控制器被配置为在保持所述基座与所述第一方向之间的所述预定相对方向的同时，旋转以下中的至少两个：

相对于所述基座围绕所述第一轴旋转所述第一安装部至少2度；

相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转所述第二安装部至少2度；并且

相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转所述辐射发射/接收元件至少2度。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其中，所述控制器被配置为在保持所述基座与所述第一方向之间的所述预定相对方向的同时，旋转以下全部：

相对于所述基座围绕所述第一轴旋转所述第一安装部至少2度；

相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转所述第二安装部至少2度；并且

相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转所述辐射发射/接收元件至少2度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中，所述控制器被配置为在超过2秒的时间段内旋转所述至少2度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中，所述控制器被配置为在2天或更短的时间段内旋转至少两个所述至少2度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中，所述控制器被配置为保持所述预定相对方向在1度内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中，所述控制器被配置为循环地旋转驱动中的至少两个驱动，以在围绕相应轴相距2度以上定位的极端角度位置内旋转以下中的至少两个：

相对于所述基座围绕所述第一轴旋转所述第一安装部至少2度；

相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转所述第二安装部至少2度；并且

相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转所述辐射发射/接收元件至少2度。

8.一种操作天线的方法，所述天线包括基座、辐射发射/接收元件、以及安装系统，所述辐射发射/接收元件从第一方向接收辐射和/或朝向所述第一方向发射辐射，并且所述安装系统经由至少第一安装部和第二安装部将所述辐射发射/接收元件连接至安装件，并且使得围绕三个或更多个轴相对于所述安装件旋转所述辐射发射/接收元件，所述方法包括：保持所述辐射发射/接收元件相对于所述安装件定向在预定的方向上，同时相对于所述基座旋转第一安装部至少2度、相对于所述发射/接收元件旋转第二安装部至少2度、和/或相对于所述第二安装部旋转所述第一安装部至少2度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述保持步骤包括：保持所述辐射发射/接收元件相对于所述安装件定向在所述预定的方向上，同时旋转以下中的至少两个：相对于所述基座旋转所述第一安装部至少2度，相对于所述发射/接收元件旋转所述第二安装部至少2度，并且相对于所述第二安装部旋转所述第一安装部至少2度。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述保持步骤包括：保持所述辐射发射/接收元件相对于所述安装件定向在所述预定的方向上，同时相对于所述基座旋转所述第一安装部至少2度、相对于所述发射/接收元件旋转所述第二安装部至少2度、并且相对于所述第二安装部旋转所述第一安装部至少2度。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述保持步骤包括：保持所述辐射发射/接收元件相对于所述安装件定向在1度以内的预定方向上。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述保持步骤包括：在围绕相应轴相距2度以上定位的极端角度位置内，循环地相对于所述基座旋转所述第一安装部并且相对于所述发射/接收元件旋转所述第二安装部。

13.一种操作安装在结构上的天线的方法，所述结构相对于垂直轴倾斜并且具有不超过3度的幅度，所述天线包括辐射发射/接收元件和安装系统，所述辐射发射/接收元件从预定的方向接收辐射和/或朝向所述预定的方向发射辐射，并且所述安装系统经由至少第一安装部和第二安装部将所述辐射发射/接收元件连接至所述结构，并且使得围绕三个或更多个轴相对于所述结构旋转所述辐射发射/接收元件，所述方法包括：

相对于所述结构围绕第一轴旋转所述第一安装部至少5度；

相对于所述第一安装部围绕第二轴旋转所述第二安装部至少5度；并且

相对于所述第二安装部围绕第三轴旋转所述辐射发射/接收元件至少5度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转步骤包括：

在将所述辐射发射/接收元件朝向距离水平方向和垂直方向超过5度的预定方向定向的同时，

所述第一安装部相对于所述结构围绕所述第一轴旋转至少5度；

所述第二安装部相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转至少5度；并且

所述辐射发射/接收元件相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转至少5度。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转步骤包括：

在将预定方向从第一方向改变至第二方向的同时，

所述第一安装部相对于所述结构围绕所述第一轴旋转至少5度；

所述第二安装部相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转至少5度；并且

所述辐射发射/接收元件相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转至少5度；

所述第一方向和所述第二方向距离水平方向和垂直方向为至少5度；并且

所述第一方向与所述第二方向之间的最小角为至少5度。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，所述改变步骤包括：

在所述幅度不超过3度的时间段内，

所述第一安装部相对于所述结构围绕所述第一轴旋转至少5度；

所述第二安装部相对于所述第一安装部围绕所述第二轴旋转至少5度；并且

所述辐射发射/接收元件相对于所述第二安装部围绕所述第三轴旋转至少5度。