CN111628267B - 一种小卫星地面测试天线自动调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小卫星地面测试天线自动调整装置，带支撑脚杯脚轮安装在底座框架的底部；底座台面安装在底座框架上；扶手竖直安装在底座台面上；立梁通过立梁连接座和立梁支撑杆与底座台面连接；限位开关安装在立梁的一侧，拖链安装在立梁的另一侧；L型连接座分别连接立梁滑台和角度调整两轴转台连接；天线连接座分别连接角度调整两轴转台和测试天线；高度驱动电机安装在立梁的底部，立梁滑台安装在立梁的同步带上。本发明实现了地面测试天线高度和角度调整，提高了测试天线调整效率。

Description

一种小卫星地面测试天线自动调整装置
技术领域
本发明属于测试天线调整技术领域，尤其涉及一种小卫星地面测试天线自动调整装置。
背景技术
在小卫星地面测试过程中，需开展各类天线(包括：测控天线、数传天线、载荷天线等)的有线和无线性能测试，以确保卫星发射后天线各种性能正常。由于小卫星的构型各异，各类天线的布局及其指向也各不相同，小卫星进行各类天线无线测试过程前都需要调整地面测试天线的高度和角度，使其指向与星上被测天线指向对齐，确保测试天线收发信号正常。
在天线无线测试过程中，传统做法是将地面测试天线安装至三角架上，主要通过改变伸杆长度来调整天线高度以及使用三角架上端三维云台来调整地面测试天线角度。由于卫星总装大厅与测试间一般不处于同一地点，因此在地面测试天线调整过程中，往往需要一名测试人员在电测间通过查看信号强度并指挥在卫星现场的另一名操作人员调整地面测试天线的高度和角度。对于角度为斜向上的星上天线，地面测试天线需要安装至很高的位置(大于3米)，传统三角架往往无法满足要求，或者能够安装到所需高度，但由于测试天线高度太高，三角架稳定性能下降，测试天线有倾覆的风险。
因此，使用传统三角架进行地面测试天线调整过程需要两人配合完成，调整效率低，并且使用场合具有一定的局限性。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种小卫星地面测试天线自动调整装置，能够实现远距离控制，提高了测试天线调整效率并且提高了使用场合适应性，可用于小卫星各类天线无线测试过程中地面测试天线的调整过程中。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种小卫星地面测试天线自动调整装置，包括：带支撑脚杯脚轮、底座框架、底座台面、扶手、高度驱动电机、立梁、立梁连接座、立梁支撑杆、立梁滑台、拖链、限位开关、L型连接座、角度调整两轴转台和天线连接座；
带支撑脚杯脚轮安装在底座框架的底部；
底座台面安装在底座框架上方；
扶手竖直安装在底座台面上；其中，小卫星地面测试天线自动调整装置通过推动所述扶手进行移动；
立梁竖直安装在底座台面上，位于底座台面的中心位置处；其中，立梁通过立梁连接座和立梁支撑杆与底座台面连接；
限位开关安装在立梁的一侧，上下各分布一个，用于限制立梁滑台在立梁上的上下运动范围，保证装置运行安全；拖链安装在立梁的另一侧；
L型连接座的一边与立梁滑台连接，另一边与角度调整两轴转台连接；
天线连接座设置在角度调整两轴转台侧面，一端与所述角度调整两轴转台连接，另一端与测试天线连接；
高度驱动电机安装在立梁的底部，立梁滑台安装在立梁的同步带上。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，立梁连接座为一直角三角形结构；其中，立梁连接座的长直角边与立梁连接固定，立梁连接座的短直角边与底座台面连接固定。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，立梁支撑杆一端与立梁连接，另一端与底座台面连接；其中，立梁支撑杆与底座台面所在平面呈设定夹角；设定夹角范围为：60°～75°。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，
立梁的高度为：3m～6m；
小卫星地面测试天线自动调整装置的的重心低于扶手的高度，以保证所述小卫星地面测试天线自动调整装置在运行和移动过程中的稳定度。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，高度驱动电机驱动同步带运动，进而带动安装在同步带上的立梁滑台沿立梁上下运动，以调整测试天线的高度。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，角度调整两轴转台，用于调整测试天线的水平角度和俯仰角度；其中，水平角度的调整范围为180度，俯仰角度的调整范围为160度。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，高度驱动电机和角度调整两轴转台内的两个电机均采用带抱闸的伺服电机，以保证在突然断电情况下，测试天线仍然能够保持在原来位置，确保装置安全。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，天线连接座上设置有三种地面测试天线通用接口，以满足不同测试需求。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，底座框架采用铝型材加工得到，底座台面采用高强度碳素钢加工得到，立梁采用铝型材加工得到。
在上述小卫星地面测试天线自动调整装置中，角度调整两轴转台采用铝合金加工得到，以减轻重量，保证所述小卫星地面测试天线自动调整装置运行的稳定性。
本发明具有以下优点：
(1)本发明公开了一种小卫星地面测试天线自动调整装置，由电机驱动立梁滑台和角度调整两轴转台运动，实现地面测试天线高度和角度调整，通过手持终端可远程控制，提高了测试天线调整效率，降低了操作人员劳动强度。
(2)本发明公开了一种小卫星地面测试天线自动调整装置，高度调整范围可根据使用现场环境调整，水平角度范围为180度，俯仰调整范围为160度，具有较好的适应性。
(3)本发明公开了一种小卫星地面测试天线自动调整装置，底座台面采用材质采用高强度碳素钢，使整个装置的重心低于扶手高度，保证装置运行和移动过程中的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种小卫星地面测试天线自动调整装置的主视图；
图2是本发明实施例中一种小卫星地面测试天线自动调整装置的左视图
图3是图1的局部放大视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1～3，在本实施例中，该小卫星地面测试天线自动调整装置，包括：带支撑脚杯脚轮1、底座框架2、底座台面3、扶手4、高度驱动电机5、立梁6、立梁连接座7、立梁支撑杆8、立梁滑台9、拖链10、限位开关11、L型连接座12、角度调整两轴转台13和天线连接座14。其中，带支撑脚杯脚轮1安装在底座框架2的底部；底座台面3安装在底座框架2上方；扶手4竖直安装在底座台面3上；其中，小卫星地面测试天线自动调整装置通过推动所述扶手4进行移动；立梁6竖直安装在底座台面3上，位于底座台面3的中心位置处；其中，立梁6通过立梁连接座7和立梁支撑杆8与底座台面3连接；限位开关11安装在立梁6的一侧，上下各分布一个，用于限制立梁滑台9在立梁6上的上下运动范围，保证装置运行安全；拖链10安装在立梁6的另一侧；L型连接座12的一边与立梁滑台9连接，另一边与角度调整两轴转台13连接；天线连接座14设置在角度调整两轴转台13侧面，一端与所述角度调整两轴转台13连接，另一端与测试天线连接；高度驱动电机5安装在立梁6的底部，立梁滑台9安装在立梁6的同步带上。
由上可见，在本实施例中，带支撑脚杯脚轮1、底座框架2、底座台面3和扶手4构成了底座机构；高度驱动电机5、立梁6、立梁连接座7、立梁支撑杆8、立梁滑台9、拖链10和限位开关11构成了高度调整机构；L型连接座12、角度调整两轴转台13和天线连接座14构成了角度调整机构。
在本实施例中，底座机构可通过扶手4推动，进而移动整个小卫星地面测试天线自动调整装置的位置。高度调整机构安装在底座机构上，高度调整机构通过高度驱动电机5驱动立梁滑台9上下移动，实现地面测试天线的高度调整。角度调整机构通过L型连接座12与高度调整机构连接，由角度调整两轴转台13内的两个电机驱动天线连接座14进行水平和俯仰方向180度范围内调整，实现测试天线的角度调整。测试天线的高频电缆和角度调整机构的控制电缆通过拖链10走线，使得立梁滑台9运行过程中不会拉拽电缆。整个系统通过网线通讯，可由手持终端进行远程控制调整。
在本发明的一优选实施例中，立梁连接座7为一直角三角形结构。其中，立梁连接座7的长直角边与立梁6连接固定，立梁连接座7的短直角边与底座台面3连接固定。
在本发明的一优选实施例中，立梁支撑杆8一端与立梁6连接，另一端与底座台面3连接。其中，立梁支撑杆8与底座台面3所在平面呈设定夹角；设定夹角范围为：60°～75°。
在本发明的一优选实施例中，立梁6的高度可根据使用现场的环境以及使用范围进行合理调整。例如，立梁6的高度可以为：3m～6m。
在本发明的一优选实施例中，可以通过计算小卫星地面测试天线自动调整装置的重心，选择合适厚度的底座台面3和合适高度的扶手4，以使小卫星地面测试天线自动调整装置的的重心低于扶手4的高度，保证小卫星地面测试天线自动调整装置在运行和移动过程中的稳定度。
在本发明的一优选实施例中，高度调节原理如下：高度驱动电机5驱动同步带运动，进而带动安装在同步带上的立梁滑台9沿立梁6上下运动，以调整测试天线的高度。角度调整原理如下：角度调整两轴转台13，用于调整测试天线的水平角度和俯仰角度；其中，水平角度的调整范围为180度，俯仰角度的调整范围为160度。
在本发明的一优选实施例中，高度驱动电机5和角度调整两轴转台13内的两个电机均采用带抱闸的伺服电机，以保证在突然断电情况下，测试天线仍然能够保持在原来位置，确保装置安全。
在本发明的一优选实施例中，天线连接座14上设置有三种地面测试天线通用接口，可以满足不同测试需求。
在本发明的一优选实施例中，底座框架2可以采用铝型材加工得到，底座台面3可以采用高强度碳素钢(如Q235碳素结构钢)加工得到，立梁6可以采用铝型材加工得到，角度调整两轴转台13可以采用铝合金加工得到，以减轻小卫星地面测试天线自动调整装置的整体重量，保证小卫星地面测试天线自动调整装置运行的稳定性。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，包括：带支撑脚杯脚轮(1)、底座框架(2)、底座台面(3)、扶手(4)、高度驱动电机(5)、立梁(6)、立梁连接座(7)、立梁支撑杆(8)、立梁滑台(9)、拖链(10)、限位开关(11)、L型连接座(12)、角度调整两轴转台(13)和天线连接座(14)；
带支撑脚杯脚轮(1)安装在底座框架(2)的底部；
底座台面(3)安装在底座框架(2)上方；
扶手(4)竖直安装在底座台面(3)上；其中，小卫星地面测试天线自动调整装置通过推动所述扶手(4)进行移动；
立梁(6)竖直安装在底座台面(3)上，位于底座台面(3)的中心位置处；其中，立梁(6)通过立梁连接座(7)和立梁支撑杆(8)与底座台面(3)连接；
限位开关(11)安装在立梁(6)的一侧，上下各分布一个，用于限制立梁滑台(9)在立梁(6)上的上下运动范围，保证装置运行安全；拖链(10)安装在立梁(6)的另一侧；
L型连接座(12)的一边与立梁滑台(9)连接，另一边与角度调整两轴转台(13)连接；
天线连接座(14)设置在角度调整两轴转台(13)侧面，一端与所述角度调整两轴转台(13)连接，另一端与测试天线连接；
高度驱动电机(5)安装在立梁(6)的底部，立梁滑台(9)安装在立梁(6)的同步带上；
立梁支撑杆(8)一端与立梁(6)连接，另一端与底座台面(3)连接；其中，立梁支撑杆(8)与底座台面(3)所在平面呈设定夹角；设定夹角范围为：60°～75°；
高度驱动电机(5)驱动同步带运动，进而带动安装在同步带上的立梁滑台(9)沿立梁(6)上下运动，以调整测试天线的高度；
角度调整两轴转台(13)，用于调整测试天线的水平角度和俯仰角度；其中，水平角度的调整范围为180度，俯仰角度的调整范围为160度。
2.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，立梁连接座(7)为一直角三角形结构；其中，立梁连接座(7)的长直角边与立梁(6)连接固定，立梁连接座(7)的短直角边与底座台面(3)连接固定。
3.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，
立梁(6)的高度为：3m～6m；
小卫星地面测试天线自动调整装置的重心低于扶手(4)的高度，以保证所述小卫星地面测试天线自动调整装置在运行和移动过程中的稳定度。
4.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，高度驱动电机(5)和角度调整两轴转台(13)内的两个电机均采用带抱闸的伺服电机，以保证在突然断电情况下，测试天线仍然能够保持在原来位置，确保装置安全。
5.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，天线连接座(14)上设置有三种地面测试天线通用接口，以满足不同测试需求。
6.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，底座框架(2)采用铝型材加工得到，底座台面(3)采用高强度碳素钢加工得到，立梁(6)采用铝型材加工得到。
7.根据权利要求1所述的小卫星地面测试天线自动调整装置，其特征在于，角度调整两轴转台(13)采用铝合金加工得到，以减轻重量，保证所述小卫星地面测试天线自动调整装置运行的稳定性。
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