CN112201924A - 一种移动卫星天线的可调式减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动卫星天线的可调式减振装置，包括底板和顶板，底板与移动载体固定连接，顶板与移动卫星天线的天线机架转动连接，顶板与底板之间固定设置有多个位于不同方位的减振器，特点是顶板上设置有减振幅度调节机构，底板上固定设置有第一加速度传感器，天线机架内固定设置有第二加速度传感器和控制器，第一加速度传感器与第二加速度传感器分别与控制器电连接。优点是减振幅度调节机构采用闭环自动控制，能够有效的避开固有频率，防止天线共振，同时也能够满足客户的差异化要求，在各种不同的环境下始终保持优异的跟踪与收发指标。

Description

一种移动卫星天线的可调式减振装置
技术领域
本发明涉及卫星天线技术领域，具体涉及到一种移动卫星天线的可调式减振装置。
背景技术
移动载体卫星通信系统实际上就是把卫星通信地球站搬到了移动载体上，移动载体卫星通信是卫星通信的一个发展方向，随着卫星通信技术和自动控制技术的不断发展，在运动中实现与卫星实时数据交换变得越来越普遍。
载体在移动过程中，会引起总体或局部结构的振动。而移动卫星天线在实际的使用环境中，会选点位于较高无遮挡的位置，安装在支持架上面，这会进一步放大振动幅度，影响卫星天线的跟踪与收发指标。
为了降低外部振动对卫星天线的影响，目前普遍在卫星天线与移动载体的固定面之间安装减振装置。但是由于存在不同载体、不同吨位、不同安装位置等一系列因素的差异性，导致振动频率也有所差异。为了达到良好的跟踪与收发指标，需要对卫星天线的减振进行差异化设计。但是目前在卫星天线的常规设计中，从零部件一致性及成本方面考虑，各卫星天线厂家均是统一化设计，仅能满足大部分使用环境的要求，且总会存在一个固有频率范围是无法避开的，导致无法满足特殊客户的差异化要求。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种移动卫星天线的可调式减振装置，其可根据不同的使用环境实时调节装置的减振效果，以满足不同使用环境对减振的差异化要求。
本发明采用的技术方案如下：一种移动卫星天线的可调式减振装置，包括底板和顶板，所述的底板与移动载体固定连接，所述的顶板与移动卫星天线的天线机架转动连接，所述的顶板与所述的底板之间固定设置有多个位于不同方位的减振器，所述的顶板上设置有减振幅度调节机构，所述的底板上固定设置有第一加速度传感器，所述的天线机架内固定设置有第二加速度传感器和控制器，所述的第一加速度传感器与所述的第二加速度传感器分别与所述的控制器电连接。
作为优选，所述的减振器为钢丝绳减震器，所述的钢丝绳减震器的中心轴面与所述的底板的水平面之间有夹角，所述的钢丝绳减震器沿所述的底板的中心对称设置，所述的钢丝绳减震器的数量为偶数个。
作为优选，所述的减振幅度调节机构包括电机、丝杆和丝杆螺母组件，所述的电机固定在所述的顶板的中心位置，所述的电机的驱动轴与所述的丝杆同轴固定连接，所述的电机与所述的控制器电连接，所述的丝杆螺母组件包括丝杆螺母与橡胶减震圈，所述的丝杆螺母内嵌于所述的橡胶减震圈中，所述的橡胶减震圈固定在所述的底板的中心位置，所述的丝杆与所述的丝杆螺母相螺接，所述的第一加速度传感器与所述的控制器之间通过导电滑环进行信号传输。
与现有技术相比，本发明的优点是在常规设计基础上增加减振幅度调节机构、控制器、第一加速度传感器和第二加速度传感器，两个传感器分别对应地对移动载体与天线机架的加速度实时采集，并传递到控制器进行对比分析，驱动减振幅度调节机构运转，进而改变减振器的刚度，获得不同程度的弹力支撑，降低振动幅度。且该减振幅度调节机构采用闭环自动控制，能够有效的避开固有频率，防止天线共振，同时也能够满足客户的差异化要求，在各种不同的环境下始终保持优异的跟踪与收发指标。此外，由于丝杆螺母内嵌于橡胶减震圈中，橡胶减震圈固定在底板的中心位置，这可大大降低移动载体振动传递给丝杆的剪力，延长丝杆和电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的剖面图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的控制原理图；
图4为本发明的第一加速度传感器采集的信号图；
图5为本发明的第二加速度传感器采集的信号图。
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。
如图1、2所示，一种移动卫星天线的可调式减振装置，包括底板1、顶板7、减振器、减振幅度调节机构、控制器11和天线机架12，底板1与移动载体固定连接，顶板7与移动卫星天线的天线机架12转动连接，底板1与顶板7之间固定设置有四个位于不同方位的钢丝绳减震器5，四个钢丝绳减震器5沿底板1的中心两两对称设置，钢丝绳减震器5的中心轴面与底板1的水平面之间有夹角α，底板1上固定设置有第一加速度传感器2，天线机架12内固定设置有第二加速度传感器10和控制器11，第一加速度传感器2与第二加速度传感器10分别与控制器11电连接，顶板7上设置有减振幅度调节机构，减振幅度调节机构包括电机8、丝杆6和丝杆螺母组件，电机8固定在顶板7的中心位置，电机8与控制器11电连接，电机8的驱动轴与丝杆6同轴固定连接，丝杆螺母组件包括丝杆螺母4与橡胶减震圈3，丝杆螺母4内嵌于橡胶减震圈3中，橡胶减震圈3固定在底板1的中心位置，丝杆6与丝杆螺母4相螺接，通过电机8的驱动，可以改变底板1与顶板7之间的间距，进而改变钢丝绳减震器5的刚度，获得不同程度的弹力支撑，导电滑环9套于电机8外，第一加速度传感器2与控制器11之间通过导电滑环9进行信号传输。
如图3-5所示，该可调式减振装置实现振动调节的过程为：第一加速度传感器2对移动载体的加速度实时采集，信号值会通过导电滑环9传输到控制器11进行分析，控制器11对电机8发出初步指令，控制电机8动作，通过丝杆6与丝杆螺母4的配合改变底板1与顶板7之间的距离，进而改变钢丝绳减震器5的刚度，以获得不同程度的弹力支撑，降低天线机架12（或顶板7）的振动幅度。同时第二加速度传感器10会对天线机架12（或顶板7）的加速度进行实时采集，并同步将信号值发送到控制器11，控制器11对第一加速度传感器2的信号值与第二加速度传感器10的信号值进行实时对比分析，不断修正电机8动作，以调整钢丝绳减震器5的刚度，直到第二加速度传感器10捕获的信号值与第一加速度传感器2捕获的信号值比值趋于最小值（理论上无限接近于0），此时天线机架12（或顶板7）的振动幅度降到了最低，运动趋于稳定。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动卫星天线的可调式减振装置，包括底板和顶板，所述的底板与移动载体固定连接，所述的顶板与移动卫星天线的天线机架转动连接，所述的顶板与所述的底板之间固定设置有多个位于不同方位的减振器，其特征在于：所述的顶板上设置有减振幅度调节机构，所述的底板上固定设置有第一加速度传感器，所述的天线机架内固定设置有第二加速度传感器和控制器，所述的第一加速度传感器与所述的第二加速度传感器分别与所述的控制器电连接。
2.如权利要求1所述的移动卫星天线的可调式减振装置，其特征在于：所述的减振器为钢丝绳减震器。
3.如权利要求2所述的移动卫星天线的可调式减振装置，其特征在于：所述的钢丝绳减震器的中心轴面与所述的底板的水平面之间有夹角。
4.如权利要求2所述的移动卫星天线的可调式减振装置，其特征在于：所述的钢丝绳减震器沿所述的底板的中心对称设置，所述的钢丝绳减震器的数量为偶数个。
5.如权利要求1所述的移动卫星天线的可调式减振装置，其特征在于：所述的第一加速度传感器与所述的控制器之间通过导电滑环进行信号传输。
6.如权利要求1所述的移动卫星天线的可调式减振装置，其特征在于：所述的减振幅度调节机构包括电机、丝杆和丝杆螺母组件，所述的电机固定在所述的顶板的中心位置，所述的电机的驱动轴与所述的丝杆同轴固定连接，所述的电机与所述的控制器电连接，所述的丝杆螺母组件包括丝杆螺母与橡胶减震圈，所述的丝杆螺母内嵌于所述的橡胶减震圈中，所述的橡胶减震圈固定在所述的底板的中心位置，所述的丝杆与所述的丝杆螺母相螺接。
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