CN111129693B - 一种用于victs相控阵平板阵列天线的装配结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，包括从下到上依次设置的底层支撑结构、方位盘装配结构、俯仰盘装配结构以及极化盘装配结构，方位层装配结构包括第一支撑座、第二支撑座、第一转动座、第一固定板、第二固定板、方位盘安装座和第一皮带，俯仰层装配结构包括第三支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座和第二皮带，极化层装配结构包括第四支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第三固定板和第三皮带；优点是结构简单，装配效率较高，装配成本较低。

Description

一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构

技术领域

本发明涉及一种装配结构，尤其是涉及一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构。

背景技术

卫星通信技术具有覆盖范围广、容量大、受干扰小和通信质量高等优势，现己成为机载、舰载、车载和弹载等移动载体通信的重要手段。与此同时，卫星通信系统得到了蓬勃发展。移动中的载体随时随地与卫星通信的技术，称为动中通技术。无论是在军用还是民用上，动中通技术的发展己经成为了卫星通信系统发展的迫切需求。

在动中通技术中，天线技术己经成为关键技术之一。动中通天线技术中，要求天线具有高增益、低剖面、宽频带、多极化、低成本、高扫描角度和跟踪精度等性能指标。其中，VICTS相控阵平板阵列天线作为一种机械扫描类动中通天线，其通过在平板波导上连续开贯通的横向缝隙实现辐射，通过旋转方位盘调整天线波束指向的方位角，通过旋转俯仰盘调整天线的俯仰角，通过旋转极化盘调整天线的极化方向，从而实现波束跟踪功能。与抛物面天线和介质透镜天线等机械扫描天线相比，VICTS相控阵平板阵列天线具有低剖面、结构简单和高跟踪速率等优势。与相控阵天线相比，VICTS相控阵平板阵列天线具有高增益、高扫描增益稳定度和成本低等优势。迄今为止，平板波导连续切向节阵列天线在国外己经广泛应用在机载、舰载、车载等动中通系统中。

现有的VICTS相控阵平板阵列天线主要包含天线主体以及用于组装天线主体的装配结构。天线主体主要包含极化盘、方位盘、俯仰盘、用于极化盘、方位盘以及俯仰盘转动的伺服电机组以及配合伺服电机组工作的有源组件，装配结构主要采用多种专用工装来实现，这些专用工装零部件数量较多，结构复杂，装配效率较低，装配成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，装配效率较高，装配成本较低的用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，包括从下到上依次设置的底层支撑结构、方位盘装配结构、俯仰盘装配结构以及极化盘装配结构；所述的方位层装配结构包括第一支撑座、第二支撑座、第一转动座、第一固定板、第二固定板、方位盘安装座和第一皮带，所述的第一支撑座通过螺钉固定在所述的底层支撑结构上，所述的第一支撑座上设置有上下贯穿的第一内腔，所述的第一内腔由第一圆柱形孔和第二圆柱形孔组成，所述的第一圆柱形孔和所述的第二圆柱形孔同轴设置，所述的第一圆柱形孔位于所述的第二圆柱形孔的上方，所述的第一圆柱形孔的直径大于所述的第二圆柱形孔的直径，所述的第一转动座为环形，所述的第一转动座位于所述的第一圆柱形孔中且被所述的第一支撑座支撑住，所述的第一转动座的外径等于所述的第一圆柱形孔的直径，所述的第一转动座的上端面与所述的第一支撑座的上端面齐平，所述的第一固定板分别位于所述的第一转动座和所述的第一支撑座上，且分别被所述的第一转动座和所述的第一支撑座支撑住，所述的第一固定板通过螺钉固定在所述的第一支撑座上，所述的第二支撑座的下部位于所述的第一圆柱形孔内，且所述的所述的第二支撑座的下部外侧壁上设置有从其底端开始向上延伸的第一环形凹腔，所述的第一环形凹腔的侧壁与所述的第一转动座的内侧壁贴合，所述的第二支撑座的底端面与所述的第一转动座的底端面齐平，所述的第一环形凹腔的高度等于所述的第一转动座的高度，所述的第二固定板位于所述的第二圆柱形孔内，所述的第二固定板的上端面分别与所述的第一转动座的下端面和所述的第二支撑座的下端面接触，所述的第二固定板采用螺钉与所述的第二支撑座固定连接，所述的方位盘安装座环绕在所述的第一支撑座的外侧且两者之间不接触，所述的方位盘安装座具有圆形外表面，且该圆形外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的方位盘安装座通过所述的第一皮带与伺服电机组连接，当所述的方位盘采用螺钉固定安装在所述的方位盘安装座上后，所述的方位盘再通过螺钉固定在所述的第二支撑座上，此时所述的方位盘安装座和所述的方位盘两者构成的整体被所述的第二支撑座支撑住，当所述的伺服电机组带动所述的第一皮带传动时，所述的方位盘安装座、所述的方位盘、所述的第二支撑座和所述的第二固定板整体随所述的第一皮带转动；所述的俯仰层装配结构包括第三支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座和第二皮带，所述的第三支撑座为环形，所述的方位盘安装座上设置有同轴的第一环形槽和第二环形槽，所述的第一环形槽的上端面位于所述的方位盘安装座的上端面上，所述的第二环形槽位于所述的第一环形槽的下方且与所述的第一环形槽连通，所述的第一环形槽和所述的第二环形槽的外径相等，所述的第一环形槽的内径大于所述的第二环形槽的内径，所述的第三支撑座嵌入所述的第一环形槽和第二环形槽内被所述的方位盘安装座支撑住，所述的第三支撑座的上端面与所述的第一环形槽的上端面齐平，所述的第三支撑座上同轴设置有第三环形槽，所述的第三环形槽的内径等于所述的第三支撑座的内径，所述的第三环形槽的上端面设置在所述的第三支撑座的上端面上，所述的第三环形槽的外壁与所述的第一环形槽的内壁之间形成第二环形凹腔，所述的第二转动座嵌入所述的第二环形凹腔内被所述的第三支撑座和所述的方位盘安装座支撑住，所述的俯仰盘安装座位于所述的第三支撑座上方，所述的俯仰盘安装座的下端面与所述的第二转动座的上端面接触，所述的俯仰盘安装座采用螺钉安装在所述的第三支撑座上，所述的俯仰盘安装座内设置有上下贯穿的安装腔，俯仰盘通过螺钉固定设置在所述的安装腔内，所述的俯仰盘安装座具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的所述的俯仰盘安装座通过所述的第二皮带与伺服电机组连接，当伺服电机组驱动所述的第二皮带转动时，所述的第三支撑座、所述的俯仰盘安装座和所述的俯仰盘整体随所述的第二皮带转动；所述的极化层装配结构包括第四支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第三固定板和第三皮带，所述的俯仰盘安装座上设置有同轴的第四环形槽和第五环形槽，所述的第四环形槽的上端面位于所述的俯仰盘安装座的上端面上，所述的第五环形槽位于所述的第四环形槽的下方且与所述的第四环形槽连通，所述的第四环形槽和所述的第五环形槽的外径相等，所述的第四环形槽的内径大于所述的第五环形槽的内径，所述的第四支撑座嵌入所述的第四环形槽和第五环形槽内被所述的俯仰盘安装座支撑住，所述的第四支撑座的上端面与所述的第四环形槽的上端面齐平，所述的第四支撑座上同轴设置有第六环形槽，所述的第六环形槽的内径等于所述的第四支撑座的内径，所述的第六环形槽的上端面设置在所述的第四支撑座的上端面上，所述的第六环形槽与所述的第四环形槽之间形成第三环形凹腔，所述的第三转动座嵌入所述的第三环形凹腔内被所述的第四支撑座和所述的俯仰盘安装座支撑住，所述的第三固定板分别位于所述的第三转动座和所述的所述的俯仰盘安装座上，所述的第三固定板采用螺钉安装在所述的俯仰盘安装座上，所述的极化盘安装座位于所述的第四支撑座上方，所述的极化盘安装座的下端面与所述的第三转动座的上端面接触，所述的极化盘安装座与所述的第四支撑座采用螺钉固定连接，所述的极化盘安装座具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的极化盘安装座通过所述的第三皮带与伺服电机组连接，极化盘采用螺钉安装在极化盘安装座上，当所述的伺服电机组驱动所述的第三皮带转动时，所述的极化盘安装座、所述的极化盘和所述的第四支撑座整体随所述的第三皮带转动。

所述的底层支撑结构采用金属板实现。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过从下到上依次设置的底层支撑结构、方位盘装配结构、俯仰盘装配结构以及极化盘装配结构构成用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，方位层装配结构包括第一支撑座、第二支撑座、第一转动座、第一固定板、第二固定板、方位盘安装座和第一皮带，俯仰层装配结构包括第三支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座和第二皮带，极化层装配结构包括第四支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第三固定板和第三皮带，在安装时，将伺服电机组以及配合伺服电机组工作的有源组件安装在底层支撑结构上，方位盘装配结构的第一支撑座通过螺钉固定在底层支撑结构上，将第二支撑座和第二固定板采用螺钉组装在一起，将第一转动座嵌入第二支撑座和第二固定板之间后，然后将三者放入第一支撑座内，使第一转动座被第一支撑座支撑住，将方位盘采用螺钉安装到方位盘安装座上，然后将方位盘采用螺钉安装到第二支撑座，通过第一皮带将方位盘安装座和伺服电机组连接，实现方位盘的装配，然后将俯仰盘安装结构的第三支撑座嵌入方位盘安装座内，将第二转动座嵌入第三支撑座和方位盘安装座之间，俯仰盘安装座采用螺钉安装到第三支撑座上，俯仰盘采用螺钉安装到俯仰盘安装座内，俯仰盘安装座通过第二皮带和伺服电机组连接，实现俯仰盘的安装，最后将极化盘安装结构的第四支撑座嵌入俯仰盘安装座内，将第三转动座嵌入第四支撑座和俯仰盘安装座之间，第三固定板通过螺钉安装在俯仰盘安装座的顶部，极化盘安装座通过螺钉固定在第四支撑座上，极化盘采用螺钉安装在极化盘安装座上，极化盘安装座通过第三皮带与伺服电机组连接，实现极化盘的安装，由此本发明不需要采用专用工装，仅需要使用螺钉即可实现天线主体的装配，结构简单，装配效率较高，装配成本较低。

附图说明

图1为本发明的用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构的立体图；

图2为本发明的用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构的侧视图；

图3为本发明的用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构的分解图；

图4为本发明的用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图所示，一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，包括从下到上依次设置的底层支撑结构1、方位盘装配结构2、俯仰盘装配结构3以及极化盘装配结构4；方位盘装配结构2包括第一支撑座5、第二支撑座6、第一转动座7、第一固定板8、第二固定板9、方位盘安装座10和第一皮带，第一支撑座5通过螺钉固定在底层支撑结构1上，第一支撑座5上设置有上下贯穿的第一内腔，第一内腔由第一圆柱形孔11和第二圆柱形孔12组成，第一圆柱形孔11和第二圆柱形孔12同轴设置，第一圆柱形孔11位于第二圆柱形孔12的上方，第一圆柱形孔11的直径大于第二圆柱形孔12的直径，第一转动座7为环形，第一转动座7位于第一圆柱形孔11中且被第一支撑座5支撑住，第一转动座7的外径等于第一圆柱形孔11的直径，第一转动座7的上端面与第一支撑座5的上端面齐平，第一固定板8分别位于第一转动座7和第一支撑座5上，且分别被第一转动座7和第一支撑座5支撑住，第一固定板8通过螺钉固定在第一支撑座5上，第二支撑座6的下部位于第一圆柱形孔11内，且第二支撑座6的下部外侧壁上设置有从其底端开始向上延伸的第一环形凹腔，第一环形凹腔的侧壁与第一转动座7的内侧壁贴合，第二支撑座6的底端面与第一转动座7的底端面齐平，第一环形凹腔的高度等于第一转动座7的高度，第二固定板9位于第二圆柱形孔12内，第二固定板9的上端面分别与第一转动座7的下端面和第二支撑座6的下端面接触，第二固定板9采用螺钉与第二支撑座6固定连接，方位盘安装座10环绕在第一支撑座5的外侧且两者之间不接触，方位盘安装座10具有圆形外表面，且该圆形外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，方位盘安装座10通过第一皮带与伺服电机组连接，当方位盘采用螺钉固定安装在方位盘安装座10上后，方位盘再通过螺钉固定在第二支撑座6上，此时方位盘安装座10和方位盘两者构成的整体被第二支撑座6支撑住，当伺服电机组带动第一皮带传动时，方位盘安装座10、方位盘、第二支撑座6和第二固定板9整体随第一皮带转动；俯仰层装配结构包括第三支撑座13、第二转动座14、俯仰盘安装座15和第二皮带，第三支撑座13为环形，方位盘安装座10上设置有同轴的第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽的上端面位于方位盘安装座10的上端面上，第二环形槽位于第一环形槽的下方且与第一环形槽连通，第一环形槽和第二环形槽的外径相等，第一环形槽的内径大于第二环形槽的内径，第三支撑座13嵌入第一环形槽和第二环形槽内被方位盘安装座10支撑住，第三支撑座13的上端面与第一环形槽的上端面齐平，第三支撑座13上同轴设置有第三环形槽，第三环形槽的内径等于第三支撑座13的内径，第三环形槽的上端面设置在第三支撑座13的上端面上，第三环形槽的外壁与第一环形槽的内壁之间形成第二环形凹腔，第二转动座14嵌入第二环形凹腔内被第三支撑座13和方位盘安装座10支撑住，俯仰盘安装座15位于第三支撑座13上方，俯仰盘安装座15的下端面与第二转动座14的上端面接触，俯仰盘安装座15采用螺钉安装在第三支撑座13上，俯仰盘安装座15内设置有上下贯穿的安装腔16，俯仰盘通过螺钉固定设置在安装腔16内，俯仰盘安装座15具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，俯仰盘安装座15通过第二皮带与伺服电机组连接，当伺服电机组驱动第二皮带转动时，第三支撑座13、俯仰盘安装座15和俯仰盘整体随第二皮带转动；极化层装配结构包括第四支撑座17、第三转动座18、极化盘安装座19、第三固定板20和第三皮带，俯仰盘安装座15上设置有同轴的第四环形槽和第五环形槽，第四环形槽的上端面位于俯仰盘安装座15的上端面上，第五环形槽位于第四环形槽的下方且与第四环形槽连通，第四环形槽和第五环形槽的外径相等，第四环形槽的内径大于第五环形槽的内径，第四支撑座17嵌入第四环形槽和第五环形槽内被俯仰盘安装座15支撑住，第四支撑座17的上端面与第四环形槽的上端面齐平，第四支撑座17上同轴设置有第六环形槽，第六环形槽的内径等于第四支撑座17的内径，第六环形槽的上端面设置在第四支撑座17的上端面上，第六环形槽与第四环形槽之间形成第三环形凹腔，第三转动座18嵌入第三环形凹腔内被第四支撑座17和俯仰盘安装座15支撑住，第三固定板20分别位于第三转动座18和俯仰盘安装座15上，第三固定板20采用螺钉安装在俯仰盘安装座15上，极化盘安装座19位于第四支撑座17上方，极化盘安装座19的下端面与第三转动座18的上端面接触，极化盘安装座19与第四支撑座17采用螺钉固定连接，极化盘安装座19具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，极化盘安装座19通过所述的第三皮带与伺服电机组连接，极化盘采用螺钉安装在极化盘安装座19上，当伺服电机组驱动第三皮带转动时，极化盘安装座19、极化盘和第四支撑座17整体随所述的第三皮带转动。

本实施例中，底层支撑结构1采用金属板实现。

Claims (2)

1.一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，其特征在于包括从下到上依次设置的底层支撑结构、方位盘装配结构、俯仰盘装配结构以及极化盘装配结构；

所述的方位层装配结构包括第一支撑座、第二支撑座、第一转动座、第一固定板、第二固定板、方位盘安装座和第一皮带，所述的第一支撑座通过螺钉固定在所述的底层支撑结构上，所述的第一支撑座上设置有上下贯穿的第一内腔，所述的第一内腔由第一圆柱形孔和第二圆柱形孔组成，所述的第一圆柱形孔和所述的第二圆柱形孔同轴设置，所述的第一圆柱形孔位于所述的第二圆柱形孔的上方，所述的第一圆柱形孔的直径大于所述的第二圆柱形孔的直径，所述的第一转动座为环形，所述的第一转动座位于所述的第一圆柱形孔中且被所述的第一支撑座支撑住，所述的第一转动座的外径等于所述的第一圆柱形孔的直径，所述的第一转动座的上端面与所述的第一支撑座的上端面齐平，所述的第一固定板分别位于所述的第一转动座和所述的第一支撑座上，且分别被所述的第一转动座和所述的第一支撑座支撑住，所述的第一固定板通过螺钉固定在所述的第一支撑座上，所述的第二支撑座的下部位于所述的第一圆柱形孔内，且所述的第二支撑座的下部外侧壁上设置有从其底端开始向上延伸的第一环形凹腔，所述的第一环形凹腔的侧壁与所述的第一转动座的内侧壁贴合，所述的第二支撑座的底端面与所述的第一转动座的底端面齐平，所述的第一环形凹腔的高度等于所述的第一转动座的高度，所述的第二固定板位于所述的第二圆柱形孔内，所述的第二固定板的上端面分别与所述的第一转动座的下端面和所述的第二支撑座的下端面接触，所述的第二固定板采用螺钉与所述的第二支撑座固定连接，所述的方位盘安装座环绕在所述的第一支撑座的外侧且两者之间不接触，所述的方位盘安装座具有圆形外表面，且该圆形外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的方位盘安装座通过所述的第一皮带与伺服电机组连接，当所述的方位盘采用螺钉固定安装在所述的方位盘安装座上后，所述的方位盘再通过螺钉固定在所述的第二支撑座上，此时所述的方位盘安装座和所述的方位盘两者构成的整体被所述的第二支撑座支撑住，当所述的伺服电机组带动所述的第一皮带传动时，所述的方位盘安装座、所述的方位盘、所述的第二支撑座和所述的第二固定板整体随所述的第一皮带转动；

所述的俯仰层装配结构包括第三支撑座、第二转动座、俯仰盘安装座和第二皮带，所述的第三支撑座为环形，所述的方位盘安装座上设置有同轴的第一环形槽和第二环形槽，所述的第一环形槽的上端面位于所述的方位盘安装座的上端面上，所述的第二环形槽位于所述的第一环形槽的下方且与所述的第一环形槽连通，所述的第一环形槽和所述的第二环形槽的外径相等，所述的第一环形槽的内径大于所述的第二环形槽的内径，所述的第三支撑座嵌入所述的第一环形槽和第二环形槽内被所述的方位盘安装座支撑住，所述的第三支撑座的上端面与所述的第一环形槽的上端面齐平，所述的第三支撑座上同轴设置有第三环形槽，所述的第三环形槽的内径等于所述的第三支撑座的内径，所述的第三环形槽的上端面设置在所述的第三支撑座的上端面上，所述的第三环形槽的外壁与所述的第一环形槽的内壁之间形成第二环形凹腔，所述的第二转动座嵌入所述的第二环形凹腔内被所述的第三支撑座和所述的方位盘安装座支撑住，所述的俯仰盘安装座位于所述的第三支撑座上方，所述的俯仰盘安装座的下端面与所述的第二转动座的上端面接触，所述的俯仰盘安装座采用螺钉安装在所述的第三支撑座上，所述的俯仰盘安装座内设置有上下贯穿的安装腔，俯仰盘通过螺钉固定设置在所述的安装腔内，所述的俯仰盘安装座具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的俯仰盘安装座通过所述的第二皮带与伺服电机组连接，当伺服电机组驱动所述的第二皮带转动时，所述的第三支撑座、所述的俯仰盘安装座和所述的俯仰盘整体随所述的第二皮带转动；

所述的极化层装配结构包括第四支撑座、第三转动座、极化盘安装座、第三固定板和第三皮带，所述的俯仰盘安装座上设置有同轴的第四环形槽和第五环形槽，所述的第四环形槽的上端面位于所述的俯仰盘安装座的上端面上，所述的第五环形槽位于所述的第四环形槽的下方且与所述的第四环形槽连通，所述的第四环形槽和所述的第五环形槽的外径相等，所述的第四环形槽的内径大于所述的第五环形槽的内径，所述的第四支撑座嵌入所述的第四环形槽和第五环形槽内被所述的俯仰盘安装座支撑住，所述的第四支撑座的上端面与所述的第四环形槽的上端面齐平，所述的第四支撑座上同轴设置有第六环形槽，所述的第六环形槽的内径等于所述的第四支撑座的内径，所述的第六环形槽的上端面设置在所述的第四支撑座的上端面上，所述的第六环形槽与所述的第四环形槽之间形成第三环形凹腔，所述的第三转动座嵌入所述的第三环形凹腔内被所述的第四支撑座和所述的俯仰盘安装座支撑住，所述的第三固定板分别位于所述的第三转动座和所述的俯仰盘安装座上，所述的第三固定板采用螺钉安装在所述的俯仰盘安装座上，所述的极化盘安装座位于所述的第四支撑座上方，所述的极化盘安装座的下端面与所述的第三转动座的上端面接触，所述的极化盘安装座与所述的第四支撑座采用螺钉固定连接，所述的极化盘安装座具有圆形外表面，且该外表面上沿周向均匀间隔设置齿纹，所述的极化盘安装座通过所述的第三皮带与伺服电机组连接，极化盘采用螺钉安装在极化盘安装座上，当所述的伺服电机组驱动所述的第三皮带转动时，所述的极化盘安装座、所述的极化盘和所述的第四支撑座整体随所述的第三皮带转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于VICTS相控阵平板阵列天线的装配结构，其特征在于所述的底层支撑结构采用金属板实现。

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