CN114039193A - 一种两轴过顶跟踪天线座 - Google Patents
一种两轴过顶跟踪天线座 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114039193A CN114039193A CN202111345031.7A CN202111345031A CN114039193A CN 114039193 A CN114039193 A CN 114039193A CN 202111345031 A CN202111345031 A CN 202111345031A CN 114039193 A CN114039193 A CN 114039193A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pitching
- azimuth
- axis
- shaft
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/125—Means for positioning
- H01Q1/1264—Adjusting different parts or elements of an aerial unit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
- H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本发明公开了一种两轴过顶跟踪天线座，属于天线技术领域。该天线座包括俯仰结构和方位旋转结构，俯仰结构包括U型架和俯仰轴，其中俯仰轴位于U型架的顶部并具有旋转自由度；方位旋转结构位于俯仰轴上，方位旋转结构上还设有用于安装天线反射面的安装柱。本发明能够实现以指向天顶轴线角锥范围内的跟踪，追踪速度快，并且在结构上更易于实现大型地面站中。
Description
技术领域
本发明涉及到天线技术领域，特别涉及一种两轴过顶跟踪天线座。
背景技术
随着卫星通信技术的发展，尤其是低轨卫星通信技术的发展，对地面站天线提出了更高的要求。由于低轨卫星相对于地球是非静止的，在某一时刻存在卫星从地面站正上方运动的现象，这就要求地面站天线可高仰角甚至是过顶跟踪。
现在的地面站多是机械式反射面天线，当跟踪低轨卫星时，现在满足要求的天线座架一个选择是二轴XY型式的座架，另一个选择是三轴式座架。但是这两种座架不仅跟踪速度慢，而且由于机械结构上的设计难度较大，难以推广到大型天线座架上。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种两轴过顶跟踪天线座。该天线座能够实现以指向天顶轴线角锥范围内的跟踪，追踪速度快，并且在结构上更易于实现大型地面站中。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种两轴过顶跟踪天线座，包括俯仰结构和方位旋转结构，所述俯仰结构包括U型架和俯仰轴，其中俯仰轴位于U型架的顶部并具有旋转自由度；所述方位旋转结构位于俯仰轴上，所述方位旋转结构上还设有用于安装天线反射面的安装柱。
进一步的，还包括俯仰电机和俯仰齿轮；所述俯仰齿轮为扇形齿轮，其固定于俯仰轴的底部，俯仰电机输出轴端部的输出齿轮与俯仰齿轮啮合。
进一步的，所述俯仰齿轮位于俯仰轴的中间位置，且俯仰电机通过电机支架固定于U型架的两枝节之间。
进一步的，所述方位旋转结构包括方位轮和驱动方位轮转动的方位电机，所述方位轮和方位电机均位于俯仰轴上，且方位轮的旋转方向与俯仰轴的旋转方向相互垂直。
进一步的，所述安装柱固定于方位轮的中心且安装柱与方位轮的旋转轴的夹角为30°至85°之间的任意值；安装柱的外端用于与天线反射面固定连接。
本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明通过将机械两轴串联设计，方位轴位于俯仰轴之上，型式新颖，且能够实现以指向天顶轴线角锥范围内的跟踪。为过顶跟踪方案提供了新的思路和方法。
附图说明
图1是本发明实施例的原理示意图；
图2是本发明实施例的结构示意图；
图3是图2中方位轮的剖面示意图；
图4是本发明实施例的跟踪目标示意图；
图5是本发明实施例的过顶目标追缴范围示意图；
图6是本发明实施例的跟踪目标示意图。
图中：1、俯仰电机，2、俯仰轴线，3、方位旋转轴线，4、天线反射器电轴，5、方位轮，6、俯仰轴，7、电机支架，8、俯仰齿轮，9、U型架，10、方位电机。
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。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
一种两轴过顶跟踪天线座，包括俯仰结构和方位旋转结构，所述俯仰结构包括U型架和俯仰轴，其中俯仰轴位于U型架的顶部并具有旋转自由度；所述方位旋转结构位于俯仰轴上，所述方位旋转结构上还设有用于安装天线反射面的安装位。
进一步的，还包括俯仰电机和俯仰齿轮；所述俯仰齿轮为扇形齿轮，其固定于俯仰轴的底部，俯仰电机输出轴端部的输出齿轮与俯仰齿轮啮合。
进一步的，所述俯仰齿轮位于俯仰轴的中间位置，且俯仰电机通过电机支架固定于U型架的两枝节之间。
进一步的，所述方位旋转结构包括方位轮和驱动方位轮转动的方位电机，所述方位轮和方位电机均位于俯仰轴上，且方位轮的旋转方向与俯仰轴的旋转方向相互垂直。
进一步的，所述安装柱固定于方位轮的中心且安装柱与方位轮的旋转轴的夹角为30°至85°之间的任意值；安装柱的外端用于与天线反射面固定连接。
下面为一更具体的实施例：
参照图1至图3，本实施例中包括俯仰结构和方位旋转结构，所述俯仰结构包括U型架9、俯仰轴6、俯仰齿轮8和俯仰电机1组成，其中俯仰轴位于U型架的顶部并具有旋转自由度；所述方位旋转结构位于俯仰轴上，所述方位旋转结构上还设有用于安装天线反射面的安装柱。安装柱固定于方位轮的中心且安装柱与方位轮5的旋转轴的夹角即天线反射器电轴4指向始终与方位旋转轴成固定角度θ，其中θ为45°；安装柱的外端用于与天线反射面固定连接。俯仰轴绕俯仰轴线2转动。
俯仰齿轮为扇形齿轮，其固定于俯仰轴的底部，俯仰电机输出轴端部的输出齿轮与俯仰齿轮啮合。俯仰齿轮位于俯仰轴的中间位置，且俯仰电机通过电机支架7固定于U型架的两枝节之间。电机支架位于U型架的正前方。
方位旋转结构由方位轮和驱动方位轮转动的方位电机10组成，方位轮和方位电机均位于俯仰轴上，且方位轮的旋转方向与俯仰轴的旋转方向相互垂直。其中方位电机位于俯仰轴下方，其输出轴穿过俯仰轴与方位轮连接。方位轮围绕范围旋转轴线3转动。
参照图4至图6，假设目标T线速度v为常量，在图4位置下，方位俯仰型座架，方位角速度为
则E→90°时，cosE→0，则方位角速度趋于无穷大。所以传统AE天线无法实现过顶跟踪。
在图5所示目标T以速度V在本方案天线上方通过时，速度V均可以分解为图6所示X方向的速度Vx和Y方向的速度Vy。对于Vx，本方案将天线电轴与A轴成一固定角度θ，则任意时刻天线电轴对准目标时，
则只要θ不至于过大(Z＜θ＜90°)，则A轴速度不存在无穷大。对于Vy，通过旋转E轴即可跟踪目标。所以此方案可实现锥角Z范围内目标T任意方向的过顶跟踪。
Claims (5)
1.一种两轴过顶跟踪天线座，包括俯仰结构和方位旋转结构，其特征在于，所述俯仰结构包括U型架和俯仰轴，其中俯仰轴位于U型架的顶部并具有旋转自由度；所述方位旋转结构位于俯仰轴上，所述方位旋转结构上还设有用于安装天线反射面的安装柱。
2.根据权利要求1所述的一种两轴过顶跟踪天线座，其特征在于，所述俯仰结构包括俯仰电机和俯仰齿轮；所述俯仰齿轮为扇形齿轮，其固定于俯仰轴的底部，俯仰电机输出轴端部的输出齿轮与俯仰齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种两轴过顶跟踪天线座，其特征在于，所述俯仰齿轮位于俯仰轴的中间位置，且俯仰电机通过电机支架固定于U型架的两枝节之间。
4.根据权利要求1所述的一种两轴过顶跟踪天线座，其特征在于，所述方位旋转结构包括方位轮和驱动方位轮转动的方位电机，所述方位轮和方位电机均位于俯仰轴上，且方位轮的旋转方向与俯仰轴的旋转方向相互垂直。
5.根据权利要求4所述的一种两轴过顶跟踪天线座，其特征在于，所述安装柱固定于方位轮的中心且安装柱与方位轮的旋转轴的夹角为30°至85°之间的任意值；安装柱的外端用于与天线反射面固定连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111345031.7A CN114039193A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种两轴过顶跟踪天线座 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111345031.7A CN114039193A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种两轴过顶跟踪天线座 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114039193A true CN114039193A (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=80144308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111345031.7A Pending CN114039193A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种两轴过顶跟踪天线座 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114039193A (zh) |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202111345031.7A patent/CN114039193A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8305279B2 (en) | Antenna positioner system | |
| CN111142099B (zh) | 解决球面相控阵天线跟踪过顶盲捕目标的方法 | |
| CN107171056A (zh) | 一种船载动中通卫星天线 | |
| CN115242296B (zh) | 一种位置传感器辅助的卫星通讯终端 | |
| CN105161825A (zh) | 三轴稳定四轴跟踪的船载动中通天线 | |
| CN205159511U (zh) | 一种两轴过顶天线转台 | |
| CN110221318A (zh) | 一种卫星天线及卫星导航信号增强方法 | |
| CN114039193A (zh) | 一种两轴过顶跟踪天线座 | |
| CN215220969U (zh) | 一种低轮廓三轴机载卫星通信天线 | |
| CN206878163U (zh) | 一种船载动中通卫星天线 | |
| CN116565551A (zh) | 一种相控阵天线方位俯仰传动装置及其传动方法 | |
| CN1219004A (zh) | 用于与低地球轨道卫星通讯的天线 | |
| CN205911424U (zh) | 用于移动载体的卫星天线 | |
| CN204947068U (zh) | 三轴稳定四轴跟踪的船载动中通天线 | |
| CN213023221U (zh) | 一种卫星通信天线测试转台 | |
| CN110048210B (zh) | 一种可实现镜像安装的模块化通用空间二维指向机构 | |
| CN109004334B (zh) | S频段车载动中通天线 | |
| CN211088481U (zh) | 低轨卫星天线座转动结构 | |
| CN111403923A (zh) | 一种卫星天线 | |
| CN207572532U (zh) | 一种低轮廓的动中通卫星天线 | |
| CN220775718U (zh) | 光伏支架 | |
| CN221226566U (zh) | 一种重力自平衡的平板天线跟踪装置 | |
| CN211929684U (zh) | 一种具有抗晃动功能的室外用天线 | |
| CN218182459U (zh) | 一种三轴透镜动中通天线 | |
| Dunlop et al. | The satellite tracking keyhole problem: a parallel mechanism mount solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |