CN110854508A - 一种可手动调节的天线便携站结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可手动调节的天线便携站结构，涉及天线技术领域，该结构包括万向地脚、碳纤维支腿、支撑底盘、第一快锁装置、第一旋转模块、连接底盘、第二快锁装置、高度杆、第一连接件、第二旋转模块、第二连接件和馈源模块等。本发明提出的便携站结构采用模块化设计理念，充分利用标准件进行组装，确保结构外观整洁、拆装方便，通过该方案中的旋转模块能够快速调节天线角度，特别适合野外环节，具备故障率低、使用寿命长等优点。

Description

一种可手动调节的天线便携站结构

技术领域

本发明天线技术领域，具体涉及一种可手动调节的天线便携站结构。

背景技术

卫星通信线路都包括发端和收端地面站、上行和下行线路以及通信卫星转发器。其中，地面站是卫星通信系统中的一个重要组成部分。地面站的基本作用是向卫星发射信号，同时接收由其它地面站经卫星转发来的信号。天线/微型便携站是地面站的小型化应用，主要应用于抗震救灾、野外求援等应急通信上。

随着天线发展的趋势，之前主要为偏馈式天线便携站，偏馈式天线的天线反射体为非圆周对称结构，收藏尺寸较大，如图1所示一种偏馈式便携站，此产品实现水平方向的方位旋转功能为三角支撑连接的圆盘，实现垂直方向的俯仰旋转为卡在支臂内的滑块在卡槽内滑动，使支臂与天线反射面一同绕固定于底盘上的固定点旋转，此产品结构被广泛应用与偏馈手动便携天线上，然而，部件基本为定制加工部件，生产周期长，相对成本较高，且很多活动部件外露，在野外使用中容易进入杂物，影响正常使用，且如果部件损坏更换需要定制部件，周期较长，同时由于偏置式天线为非对称结构，拆卸后包装不方便，如何改进现有天线/微型便携站，使之简便、可靠、耐用，成为了该领域内重要的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可手动调节的天线便携站结构，该便携站结构采用模块化设计理念，充分利用标准件进行组装，确保结构外观整洁、拆装方便，通过该方案中的旋转模块能够快速调节天线角度，特别适合野外环节，具备故障率低、使用寿命长等优点。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种可手动调节的天线便携站结构包括万向地脚、碳纤维支腿、支撑底盘、第一快锁装置、第一旋转模块、连接底盘、第二快锁装置、高度杆、第一连接件、第二旋转模块、第二连接件、天线反射面和馈源模块，其中：所述万向地脚安装在碳纤维支腿的一端，碳纤维支腿的另一端通过第一快锁装置可拆卸的安装在支撑底盘上；所述第一旋转模块可旋转的安装在支撑底盘上；所述连接底盘通过第二快锁装置可拆卸的安装在第一旋转模块上；所述高度杆的底部可拆卸的安装在连接底盘，高度杆的顶部通过第一连接件可拆卸的安装有所述第二旋转模块；所述天线反射面安装在馈源模块上；所述馈源模块通过第二连接件可旋转的安装在所述第二旋转模块上。

优选的，所述第一旋转模块和第二旋转模块均包括壳体、盖体、蜗杆轴承固定座、蜗杆轴承、蜗杆、蜗杆密封圈、涡轮轴承固定座、涡轮轴承、涡轮、涡轮密封圈、旋转轴和调节把手，其中：所述壳体和盖体可拆卸连接以组成结构主体；所述蜗杆轴承通过蜗杆轴承固定座安装在壳体内部；所述蜗杆可旋转的安装在所述蜗杆轴承内部；所述蜗杆密封圈设置在壳体开孔与蜗杆之间；所述调节把手固定在所述蜗杆外端；所述涡轮轴承通过涡轮轴承固定座安装在壳体内部；所述涡轮可旋转的安装在涡轮轴承内，所述涡轮密封圈设置在壳体开孔与涡轮之间，涡轮与所述蜗杆配合传动；所述旋转轴与涡轮固连；通过旋转调节把手依次带动蜗杆、涡轮和旋转轴旋转。

优选的，所述馈源模块包括副反射面、位置支撑板、馈源、波导管、中心盘、极化旋转关节、后固定板、馈源固定板和微波部件，其中：所述副反射面安装在位置支撑板的顶部，位置支撑板的底部安装在所述馈源上，所述馈源安装在波导管的顶部，波导管的底部安装在极化旋转关节上，所述中心盘套设在波导管上用于安装天线反射面，中心盘的底部通过后固定板连接馈源固定板，所述微波部件设置在极化旋转关节的下部。

优选的，所述第二连接件为带孔的连接板，第二连接件的一侧通过螺丝与旋转轴连接，第二连接件的另一侧通过馈源固定板连接。

优选的，所述支撑底盘为带有凹槽的圆盘结构，所述凹槽上设置有通孔，所述通孔用于安插第一快锁装置。

优选的，所述碳纤维支腿靠近支撑底盘的一端设置有凸台，所述凸台设置有通孔，所述凸台用于安插在凹槽内，通过所述第一快锁装置实现凸台与凹槽的可拆卸连接。

优选的，所述支撑底盘的顶部设置有用于连接第一旋转模块的环槽。

优选的，所述天线反射面由多个弧形反射瓣拼接而成，多个弧形反射瓣之间通过中心盘和快拆搭扣实现可拆卸连接。

本发明的可手动调节的天线便携站结构具有以下有益效果：

(1)该结构通过手动调节即可实现水平方向的方位旋转和垂直方向的俯仰旋转，通过两种旋转可以使天线反射体对正所要使用的卫星，达到准确、高效接收信号的功能。

(2)该手动便携站结构相对简单，没有电源及电机等电控部件，故障率低，整体重量较自动式便携站轻，具有在抗震救灾等应急通信上的优势。

(3)该结构采用模块化设计，产品部件尽可能使用了标准件进行安装，大量减少了需要定制的部件。例如，使用了多个同样的快锁装置、多个同样的连接件、多个同样的旋转模块等。

(4)该结构中将定制部件与标准件进行装配集成，使产品整洁，同时具有一定的防水、防尘功能，减少野外使用中的故障率，需要更换部件可以直接发货。

(5)该结构中正馈天线反射面为对称结构，分块收藏尺寸一致，更节约空间，便于携带，同时安装及收藏方便，体积更小。

附图说明

图1为现有偏馈式便携站结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的主视结构示意图；

图4为本发明中支撑底盘的结构示意图；

图5为本发明中旋转模块的立体示意图；

图6为本发明中旋转模块的主视图；

图7为本发明中旋转模块的第一内部示意图；

图8为本发明中旋转模块的第二内部示意图；

图9为本发明中馈源模块结构示意图；

图10为本发明中馈源模块内部结构示意图；

图11为本发明中馈源模块顶部结构示意图。

图中，1-万向地脚、2-碳纤维支腿、3-支撑底盘、4-第一快锁装置、5-第一旋转模块、501-壳体、502-盖体、503-蜗杆轴承固定座、504-蜗杆轴承、505-蜗杆、506-蜗杆密封圈、507-涡轮轴承固定座、508-涡轮轴承、509-涡轮、510-涡轮密封圈、511-旋转轴、512-调节把手、6-连接底盘、7-第二快锁装置、8-高度杆、9-第一连接件、10-第二旋转模块、11-第二连接件、12-天线反射面、13-馈源模块、1301-副反射面、1302-位置支撑板、1303-馈源、1304-波导管、1305-中心盘、1306-极化旋转关节、1307-后固定板、1308-馈源固定板、1309-微波部件。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，一种可手动调节的天线便携站结构自上而下包括五大单元：天线单元、俯仰角调整单元、高度调整单元、旋转角调整单元和支撑单元，其中：天线单元包括天线反射面12和馈源模块13，俯仰角调整单元包括第一连接件9、第二旋转模块10和第二连接件11，高度调整单元包括连接底盘6、第二快锁装置7和高度杆8，旋转角调整单元包括第一旋转模块5，支撑单元包括万向地脚1、碳纤维支腿2、支撑底盘3和第一快锁装置4。

具体的，万向地脚1安装在碳纤维支腿2的一端，碳纤维支腿2的另一端通过第一快锁装置4可拆卸的安装在支撑底盘3上，如图3所示，支撑底盘3为带有凹槽的圆盘结构，凹槽上设置有通孔，通孔用于安插第一快锁装置4，碳纤维支腿2靠近支撑底盘3的一端设置有凸台，凸台设置有通孔，凸台用于安插在凹槽内，通过第一快锁装置4实现凸台与凹槽的可拆卸连接。第一旋转模块5可旋转的安装在支撑底盘3上，支撑底盘3的顶部设置有用于连接第一旋转模块5的环槽，环槽和第一旋转模块5的旋转轴过盈配合或者卡扣连接，连接底盘6通过第二快锁装置7可拆卸的安装在第一旋转模块5上，模块化组件可以便于拆分收藏，拆分后各模块尺寸很小，便于装包携带。

需要说明的是，万向地脚1可以灵活调整以适应不同的支撑路面，同时，碳纤维支腿2可以围绕第一快锁装置4旋转，一方面可以方便收回，减少体积，另一方面可以适用不平整的路面。

图中，高度杆8的底部可拆卸的安装在连接底盘6，高度杆8的顶部通过第一连接件9可拆卸的安装有第二旋转模块10，高度杆8是标准化产品，包括0.5m至1.2m多个规格，通过更换高度杆8即可实现不同的工作高度。

如图8至图9所示，图7是图6的A-A剖视图，图8是图6的B-B剖视图，图中，第一旋转模块5和第二旋转模块10均包括壳体501、盖体502、蜗杆轴承固定座503、蜗杆轴承504、蜗杆505、蜗杆密封圈506、涡轮轴承固定座507、涡轮轴承508、涡轮509、涡轮密封圈510、旋转轴511和调节把手512，其中：壳体501和盖体502可拆卸连接以组成结构主体；蜗杆轴承504通过蜗杆轴承固定座503安装在壳体501内部；蜗杆505可旋转的安装在蜗杆轴承504内部；杆密封圈506设置在壳体501开孔与蜗杆505之间；调节把手512固定在蜗杆505外端；涡轮轴承508通过涡轮轴承固定座507安装在壳体501内部；涡轮509可旋转的安装在涡轮轴承508内，涡轮509与蜗杆505配合传动；旋转轴511与涡轮509固连；通过旋转调节把手512依次带动蜗杆505、涡轮509和旋转轴511旋转。

需要说明的是，旋转模块采用了蜗轮蜗杆的传动方案，该传动方案具有自锁特性，通过外部的的把手可以带动蜗杆转动涡轮，涡轮底部连接位置有安装孔位，可以与天线部件连接，从而带动天线部件进行角度调节。本实施例中，采用了2个旋转模块以实现两个维度的角度调整，快速实现卫星的对准工作。具体的，旋转功能是手动便携站的主要调节功能，通过两个不同轴向的旋转调节，是天线对正卫星，接收卫星信号，通过旋转调节旋钮，可以是旋转主体通过底部的轴平台相对于其他部件产生较大位移，达到调节作用，上部预留快锁杆，可以快锁连接并锁紧其他外接部件，同时该模块顶部还可以预留其他连接孔位或者快锁杆，方便功能扩展，该模块使外形简洁，通过外部壳体的密封，达到防水、防尘的功能，延长模块使用寿命。

如图9至图11所示，图10是图9的E-E剖视图，天线反射面12安装在馈源模块13上，馈源模块13通过第二连接件11可旋转的安装在第二旋转模块10上，馈源模块13包括副反射面1301、位置支撑板1302、馈源1303、波导管1304、中心盘1305、极化旋转关节1306、后固定板1307、馈源固定板1308和微波部件1309，其中：副反射面1301安装在位置支撑板1302的顶部，位置支撑板1302的底部安装在馈源1303上，馈源1303安装在波导管1304的顶部，波导管1304的底部安装在极化旋转关节1306上，中心盘1305套设在波导管1304上用于安装天线反射面12，中心盘1305的底部通过后固定板1307连接馈源固定板1308，微波部件1309设置在极化旋转关节1306的下部。

具体的，馈源为天线面电性能的部件，天线不同，其馈源形式和结构尺寸也不同，是一种定制部件，该定制部件与中心盘连接后组成馈源组件。

需要说明的是，第二连接件11为带孔的连接板，第二连接件11的一侧通过螺丝与旋转轴511连接，第二连接件11的另一侧通过馈源固定板1308连接。

需要进一步说明的是，天线反射面12由多个弧形反射瓣拼接而成，多个弧形反射瓣之间通过中心盘1305和快拆搭扣实现可拆卸连接。本实施例中的弧形反射瓣数量为8个，因此，快拆搭扣的数量也为8个，具体实施时可以灵活调整数量。

本发明提出的天线便携站结构采用模块化设计理念，充分利用标准件进行组装，确保结构外观整洁、拆装方便，通过该方案中的旋转模块能够快速调节天线角度，特别适合野外环节，具备故障率低、使用寿命长等优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，包括万向地脚(1)、碳纤维支腿(2)、支撑底盘(3)、第一快锁装置(4)、第一旋转模块(5)、连接底盘(6)、第二快锁装置(7)、高度杆(8)、第一连接件(9)、第二旋转模块(10)、第二连接件(11)、天线反射面(12)和馈源模块(13)，其中：

所述万向地脚(1)安装在碳纤维支腿(2)的一端，碳纤维支腿(2)的另一端通过第一快锁装置(4)可拆卸的安装在支撑底盘(3)上；

所述第一旋转模块(5)可旋转的安装在支撑底盘(3)上；

所述连接底盘(6)通过第二快锁装置(7)可拆卸的安装在第一旋转模块(5)上；

所述高度杆(8)的底部可拆卸的安装在连接底盘(6)，高度杆(8)的顶部通过第一连接件(9)可拆卸的安装有所述第二旋转模块(10)；

所述天线反射面(12)安装在馈源模块(13)上；

所述馈源模块(13)通过第二连接件(11)可旋转的安装在所述第二旋转模块(10)上。

2.如权利要求1所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述第一旋转模块(5)和第二旋转模块(10)均包括壳体(501)、盖体(502)、蜗杆轴承固定座(503)、蜗杆轴承(504)、蜗杆(505)、蜗杆密封圈(506)、涡轮轴承固定座(507)、涡轮轴承(508)、涡轮(509)、涡轮密封圈(510)、旋转轴(511)和调节把手(512)，其中：

所述壳体(501)和盖体(502)可拆卸连接以组成结构主体；

所述蜗杆轴承(504)通过蜗杆轴承固定座(503)安装在壳体(501)内部；

所述蜗杆(505)可旋转的安装在所述蜗杆轴承(504)内部；

所述蜗杆密封圈(506)设置在壳体(501)开孔与蜗杆(505)之间；

所述调节把手(512)固定在所述蜗杆(505)外端；

所述涡轮轴承(508)通过涡轮轴承固定座(507)安装在壳体(501)内部；

所述涡轮(509)可旋转的安装在涡轮轴承(508)内，涡轮(509)与所述蜗杆(505)配合传动；

所述涡轮密封圈(510)设置在壳体(501)开孔与涡轮(509)之间；

所述旋转轴(511)与涡轮(509)固连；

通过旋转调节把手(512)依次带动蜗杆(505)、涡轮(509)和旋转轴(511)旋转。

3.如权利要求2所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述馈源模块(13)包括副反射面(1301)、位置支撑板(1302)、馈源(1303)、波导管(1304)、中心盘(1305)、极化旋转关节(1306)、后固定板(1307)、馈源固定板(1308)和微波部件(1309)，其中：

所述副反射面(1301)安装在位置支撑板(1302)的顶部，位置支撑板(1302)的底部安装在所述馈源(1303)上，所述馈源(1303)安装在波导管(1304)的顶部，波导管(1304)的底部安装在极化旋转关节(1306)上，所述中心盘(1305)套设在波导管(1304)上用于安装天线反射面(12)，中心盘(1305)的底部通过后固定板(1307)连接馈源固定板(1308)，所述微波部件(1309)设置在极化旋转关节(1306)的下部。

4.如权利要求3所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述第二连接件(11)为带孔的连接板，第二连接件(11)的一侧通过螺丝与旋转轴(511)连接，第二连接件(11)的另一侧通过馈源固定板(1308)连接。

5.如权利要求4所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述支撑底盘(3)为带有凹槽的圆盘结构，所述凹槽上设置有通孔，所述通孔用于安插第一快锁装置(4)。

6.如权利要求5所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述碳纤维支腿(2)靠近支撑底盘(3)的一端设置有凸台，所述凸台设置有通孔，所述凸台用于安插在凹槽内，通过所述第一快锁装置(4)实现凸台与凹槽的可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述支撑底盘(3)的顶部设置有用于连接第一旋转模块(5)的环槽。

8.如权利要求7所述的一种可手动调节的天线便携站结构，其特征在于，所述天线反射面(12)由多个弧形反射瓣拼接而成，多个弧形反射瓣之间通过中心盘(1305)和快拆搭扣实现可拆卸连接。

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