CN113571907B - 一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法，属于天线技术领域；该方法以不接触感应式开关为基准标定天线角度；俯仰和极化采用三级标定方式，防止因不接触感应式开关损坏造成俯仰角度标定失败的问题；天线快速转动到接近感应开关时标定精度不高，为保证标定精度，快速转动到标定开关后先慢速脱离感应开关再慢速向标定开关转动直到感应成功，完成标定。本发明能有效避免传统天线采用绝对式码盘增加天线体积、重量和成本等问题，也能避免传统采用增量式码盘天线标定天线方法中机械限位开关容易损坏和精度较差的问题。

Description

一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法
技术领域
本发明涉及到天线技术领域，特别涉及一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法。
背景技术
天线需要根据目标信息和载体位置姿态信息，实时计算天线的对目标的指向角度，并控制天线各轴快速对准目标实施跟踪。通常天线需要通过绝对式码盘或通过电机上装配的增量式码盘提供各轴角度数据。
目前方法存在的不足：
1)采用绝对式码盘天线出厂后，每次上电不需要单独标定轴角就可以提供准确的角度信息，但需要装配，会增加天线的体积、重量和成本，在对天线体积、重量和成本有特殊要求的应用场景来说并不适用；
2)采用增量式码盘天线每次上电需自动进行角度标定，传统标定方法采用机械限位开关辅助实现，机械限位开关容易损坏造成角度标定失败，影响天线使用且精度较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种精准定位的增量码盘天线及其标定方法，该结构和方法提高系统可靠性，并且保证标定的快速性的前提下提高标定精度。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种精准定位的增量码盘天线，包括方位转轴、俯仰转轴、极化转轴和多个用于感应转轴极限位的标定装置；多个标定装置分别位于方位转轴、俯仰转轴和极化转轴上；所述的标定装置为非接触感应式开关。
一种精准定位的增量码盘天线的标定方法，用于标定如权利要求1所述的增量码盘天线，其包括方位角度标定、俯仰角度标定和极化角度标定：
所述方位角度标定的具体过程如下：方位转轴快速顺转，当感应到非接触感应开关式后慢速逆转脱离非接触感应式开关的感应；之后慢速向非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线方位角度进行标定；
所述俯仰角度标定的具体过程如下：俯仰转轴先快速上转，感应到非接触感应式开关后慢速反向脱离感应开关；之后再慢速向非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线俯仰角度进行标定；
所述极化角度标定的具体过程如下：首先极化转轴顺转，当感应到非接触感应式开关后，反向慢速脱离感应开关，脱离后再慢速向非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线极化角度进行标定。
进一步的，在进行俯仰角度标定或者极化角度标定时，当极限位处的非接触感应式开关损坏，俯仰转轴或极化转轴转动过程中检测到电机堵转，则开始反向转动并通过另一极限位处的非接触感应式开关标定俯仰角度；当两极限位处的非接触感应式开关同时损坏，俯仰转轴或极化转轴反向转动过程中检测到电机堵转，则认为到达机械限位，以机械限位为基准来标定天线。
本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
1)本发明和使用绝对式码盘天线相比，体积可以设计的更小，重量更轻，减少了成本，提高了可靠性。
2)本发明和传统采用增量式天线角度标定方法相比，选用了不接触感应式开关作为标定装置，避免了经常和天线碰触造成损坏；采用三级标定方式，防止因不接触感应式开关损坏造成俯仰(极化)角度标定失败，提高系统可靠性，同时为了兼顾了标定的速度和准确性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明实施例方位角度标定的流程图。
图4是本发明实施例俯仰角度标定的流程图。
图中，1、方位标定装置，2、第一俯仰标定装置，3、第二俯仰标定装置，4、第一极化标定装置，5、第二极化标定装置。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
一种精准定位的增量码盘天线，包括方位转轴、俯仰转轴、极化转轴和多个用于感应转轴极限位的标定装置；所述标定装置分别位于方位转轴和俯仰转轴的任意一侧；所述的标定装置为非接触感应式开关。
一种精准定位的增量码盘天线的标定方法，用于标定所述的增量码盘天线，其包括方位角度标定、俯仰角度标定和极化角度标定：
所述方位角度标定的具体过程如下：方位转轴快速顺转，当感应到方位非接触感应开关式后慢速逆转脱离方位非接触感应式开关的感应；之后慢速向方位非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线方位角度进行标定；
所述俯仰角度标定的具体过程如下：俯仰转轴先快速上转，感应到俯仰非接触感应式开关后慢速反向脱离感应开关；之后再慢速向俯仰非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线俯仰角度进行标定；
所述极化角度标定的具体过程如下：首先极化转轴顺转，当感应到极化非接触感应式开关后，反向慢速脱离感应开关，脱离后再慢速向极化非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线极化角度进行标定。
进一步的，在进行俯仰角度标定或者极化角度标定时，当极限位处对应的非接触感应式开关损坏，俯仰转轴或极化转轴转动过程中检测到电机堵转，则开始反向转动并通过另一极限位处对应的非接触感应式开关标定俯仰角度；当两极限位处对应的非接触感应式开关同时损坏，俯仰转轴或极化转轴反向转动过程中检测到电机堵转，则认为到达机械限位，以机械限位为基准来标定天线。
下面为一更具体的实施例：
参照图1和图2，标定装置为非接触感应式开关，如图测量方位的标定装置设置在方位转轴的一侧，测量俯仰的标定装置设置在俯仰轴的轴向上；方位标定装置1、第一俯仰标定装置2、第二俯仰标定装置3、第一极化标定装置4、第二极化标定装置5均为非接触感应式开关。
参照图3和图4具体标定过程如下：
1)天线上电或上电后收到自检指令，天线开始进行角度标定；
2)天线控制器控制方位轴快速顺转，当感应到不接触感应式开关后慢速逆转脱离感应开关、脱离后再慢速转向不接触感应式开关，再次感应完成后以当前位置对天线方位角度进行标定，标定值提前通过实际测量已经存储在天线控制器当中；
3)方位标定的同时，控制器控制俯仰(极化)轴快速上(顺)转，当感应到不接触感应式开关后反向慢速脱离感应开关、脱离后再慢速转向不接触感应式开关，再次感应完成后以当前位置对天线俯仰(极化)角度进行标定，标定值提前通过实际测量已经存储在天线控制器当中；
4)俯仰(极化)轴快速上(顺)转过程中检测到堵转，控制器判定上限处的不接触感应式开关损坏，开始快速下转(逆转)，当感应到不接触感应式开关后反向慢速脱离感应开关、之后再慢速转向不接触感应式开关，再次感应完成后以当前位置对天线俯仰(极化)角度进行标定，标定值提前通过实际测量已经存储在天线控制器当中；
5)俯仰(极化)轴快速下(逆)转过程中检测到堵转，控制器判定下限处的不接触感应式开关损坏，天线转动到俯仰逆限机械限位处，以当前位置对天线俯仰(极化)角度进行标定，标定值提前通过实际测量已经存储在天线控制器当中。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (2)

1.一种精准定位的增量码盘天线的标定方法，其特征在于，用于标定增量码盘天线，其包括方位角度标定、俯仰角度标定和极化角度标定：
所述方位角度标定的具体过程如下：方位转轴快速顺转，当感应到方位非接触感应式开关后慢速逆转脱离方位非接触感应式开关的感应；之后慢速向方位非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线方位角度进行标定；
所述俯仰角度标定的具体过程如下：俯仰转轴先快速上转，感应到俯仰非接触感应式开关后慢速反向脱离感应开关；之后再慢速向俯仰非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线俯仰角度进行标定；
所述极化角度标定的具体过程如下：首先极化转轴顺转，当感应到极化非接触感应式开关后，反向慢速脱离感应开关，脱离后再慢速向极化非接触感应式开关转动，再次感应；完成后以当前位置对天线极化角度进行标定。
2.根据权利要求1所述的一种精准定位的增量码盘天线的标定方法，其特征在于，在进行俯仰角度标定或者极化角度标定时，当极限位处对应的非接触感应式开关损坏，俯仰转轴或极化转轴转动过程中检测到电机堵转，则开始反向转动并通过另一极限位处对应的非接触感应式开关标定俯仰角度；当两极限位处对应的非接触感应式开关同时损坏，俯仰转轴或极化转轴反向转动过程中检测到电机堵转，则认为到达机械限位，以机械限位为基准来标定天线。
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