CN112635996A - 一种ka波段天线指向控制执行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ka波段天线指向控制执行方法，应用于ka波段天线指向控制执行机构，执行机构包括安装架、安装转接板、升降机构、方位机构和俯仰机构；安装架固定安装于安装转接板上；升降机构、方位机构分别与安装转接板连接；ka波段天线安装于俯仰机构；执行方法包括：通过升降机构实现ka波段天线的高度调节；通过方位机构实现ka波段天线的方位调节；通过俯仰机构实现ka波段天线的俯仰调节。本发明的结构简单，安装方便，便于控制，解决现有技术中ka波段天线指向无法灵活改变的问题。

Description

一种ka波段天线指向控制执行方法
技术领域
本发明涉及ka波段天线，尤其涉及一种ka波段天线指向控制执行方法。
背景技术
目前，ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，ka波段的频率范围为26.5～40GHz，通常用于卫星通信。由于ka频段具有较宽的可用带宽、干扰少、设备集体小等特点，广泛应用于各个领域中。
然而，目前来说，基于ka波段天线的装置中，对于天线的指向一般是固定的，不可改变。也即，一旦装置安装完成后，其天线的指向并不会发生改变，比如垂直固定指向或斜向上指向扫描，其天线的指向并不能够根据实际应用场景进行转向，无法满足现如今的各个领域内的数据需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种ka波段天线指向控制执行方法，其能够实现ka波段天线指向的灵活控制功能。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种ka波段天线指向控制执行方法，应用于ka波段天线指向控制执行机构，所述ka波段天线指向控制执行机构包括安装架、安装转接板、升降机构、方位机构和俯仰机构；其中，安装架固定安装于安装转接板上；所述升降机构、方位机构分别与安装转接板连接；所述ka波段天线安装于俯仰机构；所述ka波段天线指向控制执行方法包括：
通过升降机构带动所述安装转接板上下移动，进而带动安装架上的ka波段天线以及俯仰机构做上下移动；
通过方位机构带动安装转接板圆周转动，进而带动安装架上的ka波段天线以及俯仰机构的方位转动；
所述俯仰机构包括俯仰电动推杆和俯仰转轴，所述俯仰转轴安装于安装架上，并且俯仰转轴的两端设有固定部；所述固定部上设有天线安装面，ka波段天线安装于天线安装面上；通过俯仰电动推杆带动俯仰转轴的转动，带动天线安装面上的ka波段天线的俯仰转动。
进一步地，所述ka波段天线指向控制执行机构包括机柜，所述安装转接板设于机柜上；所述升降机构设于所述机柜内，包括升降电机和移动杆，所述移动杆的一端与升降电机连接、另一端通过机柜顶部的孔洞延伸到机柜外部并与安装转接板固定连接；通过升降电机带动移动杆的上下移动，进而实现安装转接板的上下移动。
进一步地，所述移动杆有多个。
进一步地，所述ka波段天线指向控制执行机构包括升降电机驱动器和计算机，所述计算机通过升降电机驱动器与升降电机电性连接；通过计算机控制升降电机驱动器，进而驱动升降电机的工作。
进一步地，所述方位机构设于机柜内，包括方位电机、螺杆和固定杆；螺杆的一端与方位电机连接、另一端与固定杆的一端连接；固定杆的另一端通过机柜顶部的孔洞延伸至机柜外部并与安装转接板固定连接；通过方位电机带动螺杆的圆周转动，进而通过固定杆带动安装转接板的圆周转动。
进一步地，所述ka波段天线指向控制执行机构包括方位电机驱动器和计算机，所述计算机通过方位电机驱动器与方位电机电性连接；通过计算机控制方位电机驱动器，进而驱动方位电机的工作。
进一步地，所述ka波段天线指向控制执行机构还包括转台控制器、升降编码器和方位编码器；升降电机依次通过升降电机驱动器、转台控制器与计算机连接，方位电机依次通过方位电机驱动器、转台控制器与计算机连接；所述升降编码器、方位编码器分别与转台控制器电性连接；所述ka波段天线指向执行控制方法包括：
通过转台控制器接收升降编码器或方位编码器的检测数据以及计算机发送的控制指令生成脉冲信号，进而发送给升降电机驱动器或方位电机驱动器，进而控制升降电机或方位电机的工作状态，实现ka波段天线的高度、俯仰角度以及方位角度的调节。
进一步地，所述安装架上安装有卡槽；所述俯仰转轴卡接于卡槽内，并在所述俯仰电动推杆的带动下在所述卡槽内转动。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过对现有的ka波段天线指向控制执行机构中增加升降机构、方位机构以及俯仰机构来实现ka波段天线指向的控制，实现了ka波段天线指向的灵活控制，解决了现有技术中ka波段天线一旦安装完成就不能改变指向的问题。
附图说明
图1为本发明提供的ka波段天线指向控制执行机构结构示意图；
图2为本发明提供的安装转接板与方位电机的连接结构示意图；
图3为本发明提供的安装转接板与升降电机的连接结构示意图；
图4为本发明提供的ka波段天线指向控制执行机构的伺服系统模块图。
图中：11、机柜；12、安装转接板；13、安装架；14、移动杆；15、天线安装面；16、俯仰转轴；17、俯仰电动推杆；18、升降电机；19、螺杆；20、固定杆；21、方位电机。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
为了解决现有技术中ka波段天线无法灵活改变天线指向的问题，本发明提供了一优选的实施例，一种ka波段天线指向控制执行方法，其在现有的ka波段天线指向控制执行机构的基础上进行改进，从而能够实现对天线指向的灵活控制。
如图1-3所示，本实施例提供的ka波段天线指向控制执行机构包括安装架13、安装转接板12、升降机构、方位机构和俯仰机构。
其中，安装架13固定安装于安装转接板12上。ka波段天线安装于安装架13上。
升降机构、方位机构分别与安装转接板12连接。
优选地，通过升降机构带动安装转接板12做上下运动，进而带动安装架13上的ka波段天线的高度调节。
通过方位机构带动安装转接板12做圆周运动，进而带动安装架13上的ka波段天线的方位转动。
优选地，俯仰机构包括俯仰电动推杆17和俯仰转轴16。俯仰转轴16安装于安装架13上，并且俯仰转轴16的两端设有固定部。固定部上设有天线安装面15，ka波段天线安装于天线安装面15上。
通过俯仰电动推杆17带动俯仰转轴16的圆周转动，进而带动天线安装面15上的ka波段天线的俯仰转动。
本发明通过设置升降机构、方位机构以及俯仰机构来实现ka波段天线的指向的灵活变动，解决了现有技术中ka波段天线指向无法改变问题。同时，本发明结构简单，便于安装以及操作。
优选地，安装架13上安装有卡槽。俯仰转轴16卡接于卡槽内，并在俯仰电动推杆17的带动下在卡槽内转动。
优选地，本实施例提供的ka波段天线指向控制执行机构还包括机柜11。安装转接板12设有机柜11上。
升降机构设于机柜11内部。进一步地，如图2所示，升降机构包括升降电机18和移动杆14。移动杆14的一端与升降电机18连接，另一端通过机柜11顶部的孔洞延伸至机柜11外部并与安装转接板12固定连接。通过升降电机18带动移动杆14的上下移动，进而带动安装转接板12的上下移动。另外，本发明对于升降机构中升降电机18与移动杆14的连接方式是本领域技术人熟知的技术。也即，对于升降电机18通过移动杆14带动安装转接板12的上下移动的过程是本领域技术人员所熟知的技术，本实施例的图示仅表示一种连接示意关系。
优选地，移动杆14有多个。进一步地，移动杆14有四个。
进一步地，如图3所示，方位机构设于机柜11内，包括方位电机21、螺杆19和固定杆20。螺杆19的一端与方位电机21连接，另一端与固定杆20的底端连接。固定杆20的顶端穿过机柜11顶部的孔洞延伸至机柜11外部并与安装转接板12固定连接。
优选地，通过方位电机21带动螺杆19的转轴转动，进而通过固定杆20带动安装转接板12圆周转动，实现安装架13上的ka波段天线的方位转动。
优选地，如图4所示，本实施例提供的ka波段天线指向控制执行机构还包括伺服系统。其中，伺服系统包括电机驱动器、编码器、转台控制器和计算机。
电机驱动器通过转台控制器与计算机连接。编码器与转台控制器电性连接。
优选地，电机驱动器包括升降电机驱动器和方位电机驱动器。编码器包括升降编码器和方位编码器，分别用于记录ka波段天线的高度和方位角，进而发送给转台控制器，从而使得转台控制器根据计算器发送的控制指令控制升降电机驱动器以及方位电机驱动器的工作，进而驱动升降电机18与方位电机21的工作，实现ka波段天线指向的调整。
优选地，本实施例中的俯仰机构也可通过电动控制实现。俯仰机构包括俯仰电机，俯仰电动推杆17、俯仰转轴16与俯仰电机连接。通过俯仰电机带动俯仰转轴16的转动，进而实现ka波段天线的俯仰角的变化。
同理，电机驱动器包括俯仰电机驱动器。编码器包括俯仰编码器。俯仰编码器与转台控制器电性连接。俯仰电机驱动器与转台控制器电性连接。转台控制器用于接收俯仰编码器的数据以及计算机的数据，生成脉冲信号发送给俯仰电机驱动器，进而驱动俯仰电机的工作。
优选地，计算机通过RS233总线与转台控制器电性连接。
本发明通过设置升降机构、方位机构以及俯仰机构来实现ka波段天线指向的灵活变动，解决了现有技术中ka波段天线指向无法灵活变化的问题。同时，本发明提供的ka波段天线指向控制执行机构的结构简单、安装方便，便于操作；同时通过增加编码器以及驱动器的控制，可实现ka波段天线指向的自动控制，大大方便了用户的操作。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种ka波段天线指向控制执行方法，应用于ka波段天线指向控制执行机构，其特征在于，所述ka波段天线指向控制执行机构包括安装架、安装转接板、升降机构、方位机构和俯仰机构；其中，安装架固定安装于安装转接板上；所述升降机构、方位机构分别与安装转接板连接；所述ka波段天线安装于俯仰机构；所述ka波段天线指向控制执行方法包括：
通过升降机构带动所述安装转接板上下移动，进而带动安装架上的ka波段天线以及俯仰机构做上下移动；
通过方位机构带动安装转接板圆周转动，进而带动安装架上的ka波段天线以及俯仰机构的方位转动；
所述俯仰机构包括俯仰电动推杆和俯仰转轴，所述俯仰转轴安装于安装架上，并且俯仰转轴的两端设有固定部；所述固定部上设有天线安装面，ka波段天线安装于天线安装面上；通过俯仰电动推杆带动俯仰转轴的转动，带动天线安装面上的ka波段天线的俯仰转动。
2.根据权利要求1所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述ka波段天线指向控制执行机构包括机柜，所述安装转接板设于机柜上；所述升降机构设于所述机柜内，包括升降电机和移动杆，所述移动杆的一端与升降电机连接、另一端通过机柜顶部的孔洞延伸到机柜外部并与安装转接板固定连接；通过升降电机带动移动杆的上下移动，进而实现安装转接板的上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述移动杆有多个。
4.根据权利要求2所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述ka波段天线指向控制执行机构包括升降电机驱动器和计算机，所述计算机通过升降电机驱动器与升降电机电性连接；通过计算机控制升降电机驱动器，进而驱动升降电机的工作。
5.根据权利要求4所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述方位机构设于机柜内，包括方位电机、螺杆和固定杆；螺杆的一端与方位电机连接、另一端与固定杆的一端连接；固定杆的另一端通过机柜顶部的孔洞延伸至机柜外部并与安装转接板固定连接；通过方位电机带动螺杆的圆周转动，进而通过固定杆带动安装转接板的圆周转动。
6.根据权利要求5所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述ka波段天线指向控制执行机构包括方位电机驱动器和计算机，所述计算机通过方位电机驱动器与方位电机电性连接；通过计算机控制方位电机驱动器，进而驱动方位电机的工作。
7.根据权利要求6所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述ka波段天线指向控制执行机构还包括转台控制器、升降编码器和方位编码器；升降电机依次通过升降电机驱动器、转台控制器与计算机连接，方位电机依次通过方位电机驱动器、转台控制器与计算机连接；所述升降编码器、方位编码器分别与转台控制器电性连接；所述ka波段天线指向执行控制方法包括：
通过转台控制器接收升降编码器或方位编码器的检测数据以及计算机发送的控制指令生成脉冲信号，进而发送给升降电机驱动器或方位电机驱动器，进而控制升降电机或方位电机的工作状态，实现ka波段天线的高度、俯仰角度以及方位角度的调节。
8.根据权利要求1所述的一种ka波段天线指向控制执行方法，其特征在于，所述安装架上安装有卡槽；所述俯仰转轴卡接于卡槽内，并在所述俯仰电动推杆的带动下在所述卡槽内转动。
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