CN113314839B - 一种用于平流层环境的天线体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于平流层环境的天线体装置,包括天线罩以及安装在天线罩内的天线组件;所述天线罩下盖板、连接环片和上罩体,所述天线包括监测转台、天线体;在所述下盖板的内侧面上设置第一电机,所述监测转台通过第一电机可转动地安装在下盖板内侧面上;在所述监测转台上设置连接板,所述连接板上设置第二电机,所述天线体通过第二电机可转动地连接在监测转台上的连接板上;在天线罩内和天线上安装有温度传感器;所述监测转台上设置有电机温度控制器和加热片,所述电机温度控制器分别与第一电机、第二电机、温度传感器和加热片连接;所述下盖板的环边的内侧设置有出气装置、进气装置;所述出气装置和进气装置与电机温度控制器连接。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域,具体地说,涉及一种用于平流层环境的天线体装置。
背景技术
同温层(stratosphere),又称平流层,是地球大气层里上热下冷的一层。此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于低部(高压环境下受重,氧原子聚合放热)。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。在中纬度地区,同温层位于离地表10公里至50公里的高度,而在极地,此层则始于离地表8公里左右(低压失重环境下,氧原子扩散吸热)。
同温层含有臭氧,具有吸收紫外线功能,保护地球上所有生物的生存和地表免于受阳光中强烈的紫外线致命的侵袭,在同温层内部的臭氧层有吸收太阳辐射的功能,在此层的气温会随高度增加。
平流层是介于对流层与中间层之间。同温层之所以与对流层相反,随高度上升是气温上升,是因为其含有丰富的臭氧,因此其上半部分由于吸收了大量来自太阳的紫外线而被加热。故之,此层气温会因高度而上升。同温层的顶部气温大概徘徊在-3C左右,与地面气温差不多。同温层顶部称为同温层顶,在此之上气温又会再以随高度而下降。
至于垂直气温分层方面,由于高温层置上而低温层置下,使到同温层较为稳定。是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。此层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线,把同温层的顶部加热。同温层的底部,来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。所以,极地的同温层会于较低高度出现,因为极地的地面气温相对较低。
对流层,高度每上升1公里,气温会平均下降摄氏6.99度。在中纬度地区气温会由海平面的大约+17℃下降至平流层顶的大约-52℃。这种气温递减是因为绝热冷却的出现。当空气上升时,气压会下降而空气随之扩张。为了使空气扩张,需要有一定的功施予四周,故此气温会下降。(因热力学第一定律)
而在极地(高纬度地区),由于平流层相对地薄,所以气温只会下降至-45℃,相反赤道地区(低纬度地区)气温可以下降到-75℃。
正因为平流层的上部冷下部热,所以平流运动特别显著。这正是"平流层"的名称由来。
因平流层气压和温度温差变化大且变化繁复,对处于平流层的卫星和飞行器的天线装置的正常运作造成较大的影响。
发明内容
本发明针对现有的上述问题提出了一种用于平流层环境的天线体装置,通过设置天线罩给天线体提供了一个温度和气压较为稳定的密闭环境,然后通过对密闭环境进行气压和温度的调节,保证在天线罩内的天线体处于一个气压和温度稳定的环境内,从而保证天线体的正常运作。
本发明具体实现内容如下:
本发明提出了一种用于平流层环境的天线体装置,包括天线罩以及安装在天线罩内的天线组件;
所述天线组件包括天线和射频收发模块;所述射频收发模块包括电源单元、控制单元和与天线连接的双工器,所述双工器的两个第一输出端通过接收电调极化电路与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接,所述第一高频头LNB和第二高频头LNB的输出端通过第一合路器与第一功分器连接;
所述第一功分器的第一输出端与信标机接口连接,所述第一功分器的第二输出端与馈电系统接口电路连接;所述双工器的两个第一输入端分别通过第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC与发射电调极化电路的输出端连接,所述发射电调极化电路的输入端与馈电系统接口电路连接,所述控制单元分别与发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC、接收电调极化电路和伺服跟踪系统接口连接;
所述电源单元分别与控制单元、发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC和馈电系统接口电路连接;
所述天线罩包括带环边的下盖板、连接环片和上罩体,所述下盖板通过连接环片与上罩体连接构成密闭的罩体结构;
所述天线包括监测转台、天线体;在所述下盖板的内侧面上设置第一电机,所述监测转台通过第一电机可转动地安装在下盖板内侧面上;在所述监测转台上设置连接板,所述连接板上设置第二电机,所述天线体通过第二电机可转动地连接在监测转台上的连接板上;
在天线罩内和天线上安装有温度传感器;所述监测转台上设置有电机温度控制器和加热片,所述电机温度控制器分别与第一电机、第二电机、温度传感器和加热片连接;
所述下盖板的环边的内侧设置有出气装置、进气装置;所述出气装置和进气装置与电机温度控制器连接。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述出气装置包括设置在下盖板的环边的内侧的隔膜泵、导管和出气透气阀;
所述隔膜泵通过导管与出气透气阀连接,并通过出气透气阀与天线罩外空间连接,将天线罩内空间的空气排出到天线罩外。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述进气装置为进气透气阀。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述进气装置和出气装置分别安装在下盖板的环边的内侧的对立方向上。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述下盖板、连接环片和上罩体为双层结构,包括外层玻璃钢纤维材料层和位于内层的EPP发泡聚丙烯材料层。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述下盖板、连接环片和上罩体构成的双层结构之间,采用古普公司的双组份聚氨酯胶以聚氨酯胶A和聚氨酯胶固化剂B采用A:B=5:1的比例进行粘接。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述下盖板、连接环片和上罩体构成的双层结构之间,采用双组份聚硫胶-A胶和聚硫胶-B胶以A:B=10:6的比例进行粘接。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述下盖板、连接环片和上罩体构成的双层结构之间,采用双组份硅酮结构胶-A胶和硅酮结构胶-B胶以A:B=6:1的比例进行粘接。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述加热片包括安装在监测转台上的加热架以及从下往上依次安装在加热架上的第二风扇、第二散热块、电阻丝加热片、第一散热块、第一风扇。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述接收电调极化电路包括分别与双工器的两个第一输出端连接的第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA,所述第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA的输出端通过第一电桥分别与第一移相器和第二移相器连接;
所述第一移相器和第二移相器的输出端通过第二电桥分别与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接;所述控制单元分别与第一低噪声放大器LNA、第二低噪声放大器LNA、第一移相器和第二移相器连接;所述电源单元分别与第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA连接。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述发射电调极化电路包括分别与第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC的输入端连接的第三电桥,所述第三电桥的两个输入端分别通过第三移相器和第四移相器与第二功分器的两个输出端连接;
所述第二功分器的输入端与馈电系统接口电路连接;所述控制单元分别与第三移相器和第四移相器连接;
所述馈电系统接口电路包括第二合路器,所述第二合路器的输入端通过下变频单元与第一功分器的第二输出端连接;所述第二合路器的输出端通过高通滤波单元与第二功分器的输入端连接,所述第二合路器的输出端与馈电系统接口连接;
所述电源单元与下变频单元连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
(1)设置天线罩给天线体提供了一个气压温度相对稳定的环境,然后采用温度和气压调节的方式再对密闭稳定的环境进行气温和气压的调节,从而保证天线体的正常运行;
(2)天线罩体为双层结构,传统的天线罩采用玻璃钢纤维结构,而本申请采用玻璃钢纤维构成的纸蜂窝结构和EPP材料的结合,即保留了纸蜂窝结构的保温和抗压等性能,同时通过EPP材料增加了通信波的传输性能,进一步相对于完全采用玻璃钢纤维的天线罩,还减少了比重等;
(3)纸蜂窝结构的玻璃钢纤维材料和EPP材料之间不易粘接,本申请提供了使得两者可以牢固粘接的胶水组分及比例;
(4)基于控制单元、接收电调极化电路、第一高频头LNB和第二高频头LNB以及发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC实现双通道电调极化,从而提升了稳定性。具体地,控制单元通过控制接收电调极化电路和发射电调极化电路实现接收和发送的极化调整以及极化跟踪。其中,第一高频头LNB和第二高频头LNB分别输出水平极化信号和垂直极化信号至第一合路器中;第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC分别输出水平极化信号和垂直极化信号至双工器中;
(5)EPP材料属于不易粘接的材料,制备了三种胶水用于EPP材料和纸蜂窝材料的粘接,且胶水的透波率极佳,达到了95%以上。
附图说明
图1为本发明天线体装置的立体结构示意图;
图2为本发明天线体装置的立体爆炸示意图;
图3为本发明下盖板上安装天线体的立体结构示意图;
图4为本发明下盖板上安装天线体的俯视图;
图5为本发明加热片的立体爆炸示意图;
图6为本发明加热片的立体结构示意图;
图7为在下盖板和天线体上设置温度检测点的位置示意图;
图8为本发明天线体的模块示意图;
图9为本发明天线体的电路模块连接示意图。
其中:1、下盖板,2、连接环片,3、上罩体,4、监测转台,5、连接板,6、天线体,7、出气装置,71、隔膜泵,72、导管,73、出气透气阀,8、进气装置,9、温度传感器,10、加热片,11、第一风扇,12、第一散热块,13、电阻丝加热匹配,14、第二散热块,15、第二风扇,16、加热块,17、接头,J1、监测点1,J2、监测点2,J3、检测点3,J4监测点4,J5、监测点5,J6、监测点6。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例,本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;也可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
本实施例提出了一种用于平流层环境的天线体装置,如图1、图2、图3、图4、图7、图8所示,包括天线罩以及安装在天线罩内的天线组件;
所述天线组件包括天线和射频收发模块;所述射频收发模块包括电源单元、控制单元和与天线连接的双工器,所述双工器的两个第一输出端通过接收电调极化电路与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接,所述第一高频头LNB和第二高频头LNB的输出端通过第一合路器与第一功分器连接;
所述第一功分器的第一输出端与信标机接口连接,所述第一功分器的第二输出端与馈电系统接口电路连接;所述双工器的两个第一输入端分别通过第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC与发射电调极化电路的输出端连接,所述发射电调极化电路的输入端与馈电系统接口电路连接,所述控制单元分别与发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC、接收电调极化电路和伺服跟踪系统接口连接;
所述电源单元分别与控制单元、发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC和馈电系统接口电路连接;
所述天线罩包括带环边的下盖板1、连接环片2和上罩体3,所述下盖板1通过连接环片2与上罩体3连接构成密闭的罩体结构;
所述天线包括监测转台4、天线体6;在所述下盖板1的内侧面上设置第一电机,所述监测转台4通过第一电机可转动地安装在下盖板1内侧面上;在所述监测转台4上设置连接板5,所述连接板5上设置第二电机,所述天线体6通过第二电机可转动地连接在监测转台4上的连接板5上;
在天线罩内和天线上安装有温度传感器;所述监测转台4上设置有电机温度控制器和加热片10,所述电机温度控制器分别与第一电机、第二电机、温度传感器9和加热片10连接;
所述下盖板1的环边的内侧设置有出气装置7、进气装置8;所述出气装置7和进气装置8与电机温度控制器连接。
进一步地,所述出气装置7包括设置在下盖板1的环边的内侧的隔膜泵71、导管72和出气透气阀73;
所述隔膜泵71通过导管72与出气透气阀73连接,并通过出气透气阀73与天线罩外空间连接,将天线罩内空间的空气排出到天线罩外。所述进气装置8为进气透气阀。所述进气装置8和出气装置7分别安装在下盖板1的环边的内侧的对立方向上;通过接头17实现天线罩体内外的电连接。
工作原理:天线罩使用蜂窝夹层,蜂窝夹层处于密封状态,当在平流层工作时,当高温为设备带来影响时,可以保证在平流层工作中天线罩使用的蜂窝夹层起到隔热效果;同时当突遇低气压为设备带来影响时,可以保证在平流层工作中天线罩对罩体内起到保温效果。
卫星终端设备研发使用加热片10,当卫星终端设备在平流层工作中突遇低气压(标准大气压0.05-0.1)时,此时温度在低温-80℃时,加热片10可以起到保温效果,能保证在低温低气压环境下卫星终端设备能正常使用。
卫星终端设备研发使用隔膜泵71,当在平流层高温(55℃)环境下,能在密闭天线罩体内高温气体能循环排出,高温环境下气体的排除使用出气透气阀,但在使用透气阀时,必须达到一定压差(7000Pa),透气阀才能发挥作用将高温气体排出。如果在卫星通讯终端设备使用普通风扇,无法在高温环境下利用透气阀将气体排出,如果使用普通风扇为10*10cm大小风扇都无法达到压差7000Pa,经过实验验证,与卫星终端设备匹配的普通风扇压差只能在600Pa左右。隔膜泵发挥作用通过导管再到透气阀对外界温度与气压进行输送。
卫星终端设备在低气压使用时,如果使用普通风扇作为散热及保温效果,风扇在运动中如果使用透气阀,会使卫星终端设备内压强更低,风扇性能发挥作用更小,更无法达到卫星终端设备正常使用。
透气阀使用一进一出设计,当在高温低气压时,透气阀可以起到平衡罩内罩外压差作用。
在卫星终端设备中均设计有温度传感器9,卫星通信终端设备在高温低气压环境下,温度通过透气阀传输到对卫星通信终端设备天线罩体内,温度传感器9发挥作用后,加热片10、隔膜泵71开始进行工作。
如图7所示,在天线罩内设置六个监测点,分别为监测点1 J1、监测点2 J2、监测点3 J3、监测点4 J4、监测点5 J5、监测点6 J6;
首先,将本发明天线体装置整体放入到试验箱中,进行升温降压操作,持续50min,达到试验箱温度55℃、气压5Kpa时,保温保压4h;
然后再将试验箱的气压恢复到常压的情况下,对试验箱进行降温降压操作,降温到-75℃,降压到5Kpa,然后保温保压12h;
根据两次实验得出结论:
(1)气压5KPa,高温55℃保持4小时,低温-75℃保持12小时,整个试验过程中,天线结构未出现问题,全程功耗正常,转台转动正常;
(2)气压5KPa,低温-75℃保持12小时,通信全程未出现问题;
该处需要说明的是:a天线放入试验箱内即开机,升温和降压过程约为50min,此过程中温度也在积累;b 平流层气温最高不超过20℃,加上阳光照射可能存在偶有55℃的情况,但阳光只能照射到天线罩体部分表面,再加上有风流动进行散热,故认为天线可以在实际工作环境中正常工作。综合考量,本申请装置完全满足卫星天线在平流层的正常工作所需。
实施例2:
本实施例在上述实施例1的基础上,为了更好地实现本发明,进一步地,所述下盖板1、连接环片2和上罩体3为双层结构,包括外层玻璃钢纤维材料层和位于内层的EPP发泡聚丙烯材料层。
所述下盖板1、连接环片2和上罩体3构成的双层结构之间,采用古普公司的双组份聚氨酯胶以聚氨酯胶A和聚氨酯胶固化剂B采用A:B=5:1的比例进行粘接。
或者,所述下盖板1、连接环片2和上罩体3构成的双层结构之间,采用双组份聚硫胶-A胶和聚硫胶-B胶以A:B=10:6的比例进行粘接。
或者,所述下盖板1、连接环片2和上罩体3构成的双层结构之间,采用双组份硅酮结构胶-A胶和硅酮结构胶-B胶以A:B=6:1的比例进行粘接。
工作原理:目前市面上的天线罩采用芳纶纸蜂窝工艺填充,它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,因此称为“玻璃钢”。玻璃钢一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。由于原材料的选择、制品结构设计和成型方法等都具有较大的自由度,所以玻璃钢制品性能受到很多因素的影响。首先,增强材料的强度、弹性模量、基体材料的强度、化学稳定性等都是影响玻璃钢性能的决定因素;其次,增强材料的含量极其铺层方式、方向,增强材料与基体材料的界面粘度状况也是影响其性能的主要因素。随着工业的发展和科技的不断提高以及玻璃钢的应用不断扩大,人们对玻璃钢性能要求也越来越高。传统玻璃钢的介电常数和损耗都相对较大,限制了玻璃钢在电磁领域的广泛应用,为了充分发挥玻璃钢的复合效应的优越性,有必要对玻璃钢进行改性以满足电磁领域的性能要求。
EPP发泡聚丙烯材料,它是一种新型泡沫塑料的简称,是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,EPP比重轻、弹性好、抗震抗压等优点,此发明专利利用EPP发泡聚丙烯材料优点利用到天线罩上。使用EPP和现有的材料的结合,对卫星通讯终端中的KU频段的传输有很大改进,使用传统天线罩时KU频段为0.3db,本发明新型天线罩在使用时KU频段为0.15db,直接增加一倍传输距离。
同时,两种材料的粘接也是一大难点,EPP材料属于不易粘接的材料,多种胶水都无法使其与玻璃纤维材料进行粘接。本申请经过大量实验和研究,制备了以下三种胶水,不仅实现了两者的良好粘接固定,且这三种制备的胶水的透波率也比其他胶水高,均达到了95%以上的透波率,而其他胶水只有60%~70%左右。具体选取对比表如下表1所示:
表1
本实施例的其他部分与上述实施例1相同,故不再赘述。
实施例3:
本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上,为了更好地实现本发明,进一步地,如图5、图6所示,所述加热片10包括安装在监测转台4上的加热架16以及从下往上依次安装在加热架16上的第二风扇15、第二散热块14、电阻丝加热片13、第一散热块12、第一风扇11。
工作原理:通过电阻丝加热片13发热,然后由第一散热块12和第二散热块14通过第一风扇11和第二风扇15将热量分散开来,实现加温功能。
本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同,故不再赘述。
实施例4:
本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上,为了更好地实现本发明,进一步地,如图8、图9所示,所述接收电调极化电路包括分别与双工器的两个第一输出端连接的第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA,所述第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA的输出端通过第一电桥分别与第一移相器和第二移相器连接;
所述第一移相器和第二移相器的输出端通过第二电桥分别与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接;所述控制单元分别与第一低噪声放大器LNA、第二低噪声放大器LNA、第一移相器和第二移相器连接;所述电源单元分别与第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA连接。
进一步地,所述发射电调极化电路包括分别与第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC的输入端连接的第三电桥,所述第三电桥的两个输入端分别通过第三移相器和第四移相器与第二功分器的两个输出端连接;
所述第二功分器的输入端与馈电系统接口电路连接;所述控制单元分别与第三移相器和第四移相器连接;
所述馈电系统接口电路包括第二合路器,所述第二合路器的输入端通过下变频单元与第一功分器的第二输出端连接;所述第二合路器的输出端通过高通滤波单元与第二功分器的输入端连接,所述第二合路器的输出端与馈电系统接口连接;
所述电源单元与下变频单元连接。
工作原理:天线实现卫星射频信号的收发;射频收发模块完成射频与中频的转换,并具备收、发电调极化跟踪,接收和发射极化切换功能。
射频收发模块完成射频与中频的转换,频率转换的本质是通过乘法器来实现。
其中下行通信链路,Ku接收天线阵面接收来自卫星的10.95~12.75GHz信号后并经波导(无源)馈入LNB,信号经LNB实现10.95~12.75GHz到950~2150MHz信号的转换并馈入MODEM,MODEM实现信号解调并转换为IP信号,并经网线通过RJ45发往路由器,路由器通过网线或者Wi-Fi将信号发往用户设备,用户设备一般具备Wi-Fi或者以太网接入能力。
上行通信链路,用户设备一般具备Wi-Fi或者以太网接入能力,用户信号通过Wi-Fi路由器或者以太网接入MODEM,MODEM将用户IP信号调制为950~2150MHz中频信号后馈入BUC,经BUC实现950~2150MHz到13.75~14.5GHz的转换后经波导(无源)、发射天线阵面(无源),发射天线阵面向卫星发送无线信号(13.75~14.5GHz);
本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同,故不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是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,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于平流层环境的天线体装置,其特征在于,包括天线罩以及安装在天线罩内的天线组件;
所述天线组件包括天线和射频收发模块;所述射频收发模块包括电源单元、控制单元和与天线连接的双工器,所述双工器的两个第一输出端通过接收电调极化电路与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接,所述第一高频头LNB和第二高频头LNB的输出端通过第一合路器与第一功分器连接;
所述第一功分器的第一输出端与信标机接口连接,所述第一功分器的第二输出端与馈电系统接口电路连接;所述双工器的两个第一输入端分别通过第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC与发射电调极化电路的输出端连接,所述发射电调极化电路的输入端与馈电系统接口电路连接,所述控制单元分别与发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC、接收电调极化电路和伺服跟踪系统接口连接;
所述电源单元分别与控制单元、发射电调极化电路、第一变频功率放大器BUC、第二变频功率放大器BUC和馈电系统接口电路连接;
所述天线罩包括带环边的下盖板(1)、连接环片(2)和上罩体(3),所述下盖板(1)通过连接环片(2)与上罩体(3)连接构成密闭的罩体结构;
所述天线包括监测转台(4)、天线体(6);在所述下盖板(1)的内侧面上设置第一电机,所述监测转台(4)通过第一电机可转动地安装在下盖板(1)内侧面上;在所述监测转台(4)上设置连接板(5),所述连接板(5)上设置第二电机,所述天线体(6)通过第二电机可转动地连接在监测转台(4)上的连接板(5)上;
在天线罩内和天线上安装有温度传感器;所述监测转台(4)上设置有电机温度控制器和加热片(10),所述电机温度控制器分别与第一电机、第二电机、温度传感器(9)和加热片(10)连接;
所述下盖板(1)的环边的内侧设置有出气装置(7)、进气装置(8);所述出气装置(7)和进气装置(8)与电机温度控制器连接;
所述出气装置(7)包括设置在下盖板(1)的环边的内侧的隔膜泵(71)、导管(72)和出气透气阀(73);
所述隔膜泵(71)通过导管(72)与出气透气阀(73)连接,并通过出气透气阀(73)与天线罩外空间连接,将天线罩内空间的空气排出到天线罩外;
所述进气装置(8)为进气透气阀;
所述进气装置(8)和出气装置(7)分别安装在下盖板(1)的环边的内侧的对立方向上;
所述下盖板(1)、连接环片(2)和上罩体(3)为双层结构,包括外层玻璃钢纤维材料层和位于内层的EPP发泡聚丙烯材料层;
所述下盖板(1)、连接环片(2)和上罩体(3)构成的双层结构之间,以下三种方式中的任一种进行粘结:
方式一:采用聚氨酯胶A和聚氨酯胶固化剂B以A:B=5:1的比例进行粘接;
方式二:采用双组份聚硫胶-A胶和聚硫胶-B胶以A:B=10:6的比例进行粘接;
方式三:采用双组份硅酮结构胶-A胶和硅酮结构胶-B胶以A:B=6:1的比例进行粘接。
2.如权利要求1所述的一种用于平流层环境的天线体装置,其特征在于,所述加热片(10)包括安装在监测转台(4)上的加热架(16)以及从下往上依次安装在加热架(16)上的第二风扇(15)、第二散热块(14)、电阻丝加热片(13)、第一散热块(12)、第一风扇(11)。
3.如权利要求1所述的一种用于平流层环境的天线体装置,其特征在于,所述接收电调极化电路包括分别与双工器的两个第一输出端连接的第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA,所述第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA的输出端通过第一电桥分别与第一移相器和第二移相器连接;
所述第一移相器和第二移相器的输出端通过第二电桥分别与第一高频头LNB和第二高频头LNB的输入端连接;所述控制单元分别与第一低噪声放大器LNA、第二低噪声放大器LNA、第一移相器和第二移相器连接;所述电源单元分别与第一低噪声放大器LNA和第二低噪声放大器LNA连接。
4.如权利要求3所述的一种用于平流层环境的天线体装置,其特征在于,所述发射电调极化电路包括分别与第一变频功率放大器BUC和第二变频功率放大器BUC的输入端连接的第三电桥,所述第三电桥的两个输入端分别通过第三移相器和第四移相器与第二功分器的两个输出端连接;
所述第二功分器的输入端与馈电系统接口电路连接;所述控制单元分别与第三移相器和第四移相器连接;
所述馈电系统接口电路包括第二合路器,所述第二合路器的输入端通过下变频单元与第一功分器的第二输出端连接;所述第二合路器的输出端通过高通滤波单元与第二功分器的输入端连接,所述第二合路器的输出端与馈电系统接口连接;
所述电源单元与下变频单元连接。
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