CN115863983A - 一种便携式散射通信天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式散射通信天线，属于散射天线技术领域。其包含馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台和三脚架；所述馈源组件采用拆分型波导形式与收发一体机进行信号传输；所述反射面分瓣拼装形式，通过卡槽结构与收发一体机进行连接；所述北斗组件位于反射面顶部，用于获取天线的地理位置和航向信息；所述收发一体机进行信号的收发处理；所述伺服转台对收发一体机进行支撑，且两者通过搭扣进行快速连接；伺服转台具有方位、俯仰两个角度的调整功能，根据北斗模块采集的地理位置和航向信息，自动搜索并建立散射通信链路。本发明各个模块之间可以快速高效的组装和拆分，各模块体积小且形状规则，具有良好的操作性和便携性。

Description

一种便携式散射通信天线

技术领域

本发明涉及散射天线技术领域，具体来说，涉及一种便携式散射通信天线。

背景技术

散射通信与卫星通信等方式相比，具有独特的传输特性和应用领域。散射通信单跳跨距远，抗毁、抗扰和抗截获能力强，可以跨越山丘、海湾、沙漠等复杂地形，进行全天候可靠通信，同时，散射通信不受雷电、太阳黑子、极光等因素影响。散射通信可用于国土防空、快速反应部队指挥以及应急通信等情况，已成为各国战略、战区及战术通信网中不可或缺的重要通信手段。

散射通信的不足之处是，相比于卫星通信，散射通信的通信容量较小，同时，其信号衰落和传输损耗较大，需要采用大功率发射机、高灵敏度接收机、高增益天线等。

目前，散射通信更加注重以体积较小的战术级通信单元为主，单兵之间作为通信节点进行点对点散射通信。散射通信天线小型化、便携化成为一项技术发展重点。

现有的便携式散射通信天线具有一定的不足之处：

1.手动便携式散射通信天线，其搜索和建立链路的过程较为困难，操作难度较大，设备的使用者需要具备较高的操作经验和技术水平。

2.自动便携式散射通信天线，由可拆分的模块组成，单个模块的体积和重量较大，各个模块的连接组装较为困难，影响了天线的便携性和天线架设的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种自动便携式散射通信天线，可以自动搜索并建立散射通信链路，同时，天线由馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台、三脚架六个模块组成，各个模块之间可以快速高效的组装和拆分，各模块体积小且形状规则，具有良好的操作性和便携性。

本发明的技术方案是这样实现的，

一种便携式散射通信天线，包含馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台和三脚架；

所述馈源组件采用拆分型波导形式与收发一体机进行信号传输；

所述反射面分瓣拼装形式，通过卡槽结构与收发一体机进行连接；

所述北斗组件位于反射面顶部，用于获取天线的地理位置和航向信息；

所述收发一体机进行信号的收发处理；

所述伺服转台对收发一体机进行支撑，且两者通过搭扣进行快速连接；伺服转台具有方位、俯仰两个角度的调整功能，根据北斗模块采集的地理位置和航向信息，自动搜索并建立散射通信链路。

进一步的，所述馈源组件包含馈源、副面、副面支架和圆波导，馈源为波纹喇叭，副面采用赋形曲线，副面和副面支架通过定位杆连接，通过调节定位杆，对副面的位姿进行调整，实现对馈源的相心调整；通过压紧螺母，将圆波导和收发一体机的波导进行连接，并完成反射面的轴向固定；所述副面、馈源和圆波导三者的中轴线重合，且位于反射面的中心线上；所述圆波导的末端通过压紧螺母固定与反射面中心；所述馈源位于圆波导的顶端；所述圆波导顶部侧壁设有多个向上延伸的副面支杆，且多个副面支杆以反射面中心线圆周阵列；所述副面支架位于副面支杆的顶部，所述定位杆为一段螺杆，所述副面通过多个定位杆吊在副面支架的底部。

进一步的，反射面通过碳纤维复合材料模具成型，反射面包括外围面板和中心面板，其中心面板设背面有三处弧形卡槽，与收发一体机的波导轴进行啮合；三处弧形卡槽关于中心面板的中心旋转对称，反射面绕其中轴线与收发一体机进行旋转锁定。

进一步的，所述北斗组件包含北斗主机和两个北斗天线，用于获取天线的地理位置和航向信息；所述北斗主机的正面底部设有向前延伸的卡块，北斗主机背面底部设有均与其轴承连接天线支杆；所述两个北斗天线分别位于对应天线支杆的末端；北斗主机上的卡块嵌入反射面顶部的北斗组件预埋件中，完成北斗组件的架设；天线支杆旋转并立实现折叠。

进一步的，三脚架与伺服转台采用快拆螺纹连接，三脚架的三个支腿可以进行收缩，并绕中轴线进行旋转和折叠收藏。

从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：

1、天线可以自动搜索并建立散射通信链路，相比于手动式散射通信天线，降低了对操作人员技术水平的要求，提高了通信链路的开通速度和可靠性；

2、天线由馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台、三脚架六个模块组成，不需要使用辅助工具，各个模块之间可以进行快速连接和拆分，单个模块体积小，形状规则，天线具有良好的操作性和便携性；

3、馈源组件和收发一体机之间采用拆分型的波导进行连接，与传统的线缆连接相比，降低了信号的传输损耗，提高了天线效率；

4、北斗组件通过卡块与反射面进行连接，采集天线的地理位置和航向信息，同时，北斗组件在展开状态时，两个北斗天线的间隔距离远，满足双北斗天线的基线长度要求，收藏状态时，北斗组件可以进行折叠，减小了收藏体积。

5、收发一体机对信号进行收发处理，伺服转台对收发一体机进行支撑，并通过卡扣进行快速连接。伺服转台具有方位、俯仰角度的自动调整功能，根据北斗模块采集的地理位置和航向信息，自动搜索并建立散射通信链路。

6、三脚架通过快拆螺纹与伺服转台进行连接，三脚架的三个支腿可以进行收缩，绕中轴线进行旋转，可以进行折叠收藏，减小收藏体积。

本发明采用了全新的设计思路，采用自动模式搜索并建立散射通信链路，同时，不需要使用其他的辅助工具，天线的各个模块可以进行快速连接和拆分，具有良好的操作性和便携性。

附图说明

为了更加清楚地描述本专利，下面提供附图，旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。

图1是本发明实施例中自动便携式散射通信天线组成图；

图2是自动便携式散射通信天线的各个模块图；

图3是馈源组件结构图；

图4是反射面结构图；

图5是锁扣连接件结构图；

图6是北斗组件预埋件结构图；

图7是北斗组件的组成图；

图8是北斗组件架设图；

图9是反射面中心面板的卡槽图；

图10是收发一体机结构图；

图11是收发一体机的波导轴结构图；

图12是伺服转台结构图；

图13是三脚架结构图；

图14是收发一体机、伺服转台和三脚架的架设图；

图中标号的含义为：馈源组件1、反射面2、北斗模块3、收发一体机4、伺服转台5、三脚架6、副面支架7、定位杆8、副面9、副面支杆10、馈源11、圆波导12、锁紧螺母13、中心面板14、外围面板15、北斗组件预埋件16、锁扣连接件17、左侧搭接件18、右侧搭接件19、锁紧扳手20、左侧北斗天线21、右侧北斗天线22、北斗主机23、左侧天线支杆24、右侧天线支杆25、卡块26、波导轴31、卡板32、定位销33、密封膜34、挂钩36、转台支架51、搭扣件52、俯仰手动轴53、方位手动轴54、刻度盘55、锥形连接轴56、支撑板61、支腿62、地脚63、锁紧钉64。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种自动便携式散射通信天线，包含馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台、三脚架六个模块，本发明天线可以自动搜索并建立散射通信链路。

如图1所示，为本发明天线的组成图。

如图2所示，为天线的六个模块进行拆分的示意图。六个模块分别为馈源组件1、反射面2、北斗组件3、收发一体机4、伺服转台5、三脚架6。不需要使用其他辅助工具，天线的六个模块可以进行快速连接和拆分。天线的六个模块体积小，形状规则，具有良好的操作性和便携性。

如图3所示，为天线的馈源组件结构图。馈源组件包含馈源11、圆波导12、锁紧螺母13，其中，馈源周围均匀分布有四根副面支杆10，副面支杆顶端设置有副面支架7，副面支架通过四根均布的定位杆8与副面9进行连接。定位杆为螺纹结构，通过调整定位杆旋入副面的深度，可以调整副面相对于馈源的位置和角度，从而调整天线的电气性能。圆波导的右端设置有锁紧螺母13，通过旋转锁紧螺母，可以将馈源组件的圆波导与收发一体机的波导进行连接。

如图4所示，为天线反射面结构图。天线反射面为分瓣拼装形式，包含中心面板14和若干块外围面板15。面板分瓣之间通过锁扣连接件17进行连接。顶端的外围面板设置有北斗组件预埋件16，用于固定北斗组件。

如图5所示，为锁扣连接件示意图。锁扣连接件包含左侧搭接件18、右侧搭接件19、锁紧扳手20。其中，左侧搭接件与左侧的外围面板相连，右侧搭接件与右侧的外围面板相连，通过转动锁紧扳手，将两侧的面板进行连接。

如图6所示，为北斗组件预埋件结构图。北斗组件预埋件16位于顶端的外围面板。北斗组件预埋件为凹槽型结构，凹槽的内侧端面为楔形面，与北斗组件的卡块进行配合。

如图7所示，为北斗组件的组成图。北斗组件包含左侧北斗天线21、右侧北斗天线22、北斗主机23，其中两个北斗天线通过左侧天线支杆24和右侧天线支杆25，与北斗主机进行连接。北斗主机的下侧设置有北斗组件卡块26。如图8所示，为北斗天线组件的安装架设图。北斗天线组件的卡块嵌入到北斗组件预埋件中，实现快速架设。在天线工作状态，天线支架展开，两个北斗天线距离远，满足双北斗的基线长度要求。在天线收藏状态，北斗天线支架可以绕北斗主机下方的转轴旋转，实现折叠，减小收藏体积。

如图9所示，为反射面中心面板的卡槽结构。中心面板的中央部位设有三个弧形卡槽，如图10所示，为收发一体机结构图。收发一体机的前端为波导轴31，波导轴的周围设置有三处卡板32，卡板的形状和尺寸与中心面板的卡槽结构相吻合。安装反射面时，将中心反射面的卡槽缺口对准收发一体机的三处卡板，沿反射面的中轴线，将反射面卡槽推入到卡板后侧，然后旋转反射面，则反射面实现紧固。收发一体机的下侧设有挂钩36，用于同伺服转台的搭扣52进行连接。

如图11所示，为收发一体机的波导轴结构图。波导轴31的内侧为凹槽结构，凹槽直径与馈源组件的圆波导12的接口直径相同，从而使收发一体机的波导轴与馈源组件的圆波导进行配合连接。波导轴的端面设置有密封膜34，密封膜采用聚四氟乙烯材质，对波导进行密封保护，同时，密封膜具有良好的透波特性。卡板32的表面设置有定位销33。如图9所示，在中心反射面的卡槽中央设置有限位孔，用于和定位销33进行配合。当反射面的卡槽旋转进入卡板后侧时，通过旋转锁紧螺母13，定位销33将插入限位孔中，实现反射面的周向固定。当拆分反射面时，反向旋转锁紧螺母，定位销将在弹簧作用下，弹出限位孔，进而反向旋转反射面，反射面的卡槽将脱离卡板的限制，反射面和收发一体机完成分离。

如图12所示，为伺服转台的结构图。伺服转台可以实现方位和俯仰角度的自动调整，通过处理北斗组件采集的天线地理位置和航向信心，自动搜索并建立散射通信链路。伺服转台的后侧设置有方位手轮54和俯仰手轮53，通过手轮可以对天线进行手动转动操作。伺服转台的下侧设置有刻度盘55，用于显示方位转动的角度，伺服转台的底部为锥形连接轴56，锥形连接轴为含有内螺纹，锥形表面与三脚架连接，同时，通过快拆螺纹，实现紧固。伺服转台的顶部设置转台支架51，转台支架的两侧设有搭扣件52。转台支架对收发一体机进行支撑，同时，使用搭扣件将伺服转台和收发一体机进行连接。

如图13所示，为三脚架结构图。三脚架包含支撑板61、支腿62、地脚63，其中支撑板中心为锥形凹槽结构，与伺服转台的锥形连接轴56进行配合，同时，支撑板的下方设有锁紧钉64，通过锥形连接轴的螺纹孔进行连接。三角架含有三根支腿，每根支腿的底部设有地脚63。在收藏状态时，支腿可以进行收缩，同时，支腿可以绕支撑板的中轴线旋转折叠，减小收藏体积。

如图14所示，为收发一体机、伺服转台和三脚架的架设示意图。收入一体机4与伺服转台5通过搭扣52进行快速连接，伺服转台通过三脚架的锁紧钉64进行连接。不需要使用辅助工具，可以实现天线各模块的快速连接和拆分。

Claims (5)

1.一种便携式散射通信天线，其特征在于，包含馈源组件、反射面、北斗组件、收发一体机、伺服转台和三脚架；

所述馈源组件采用拆分型波导形式与收发一体机进行信号传输；

所述反射面分瓣拼装形式，通过卡槽结构与收发一体机进行连接；

所述北斗组件位于反射面顶部，用于获取天线的地理位置和航向信息；

所述收发一体机进行信号的收发处理；

所述伺服转台对收发一体机进行支撑，且两者通过搭扣进行快速连接；伺服转台具有方位、俯仰两个角度的调整功能，根据北斗模块采集的地理位置和航向信息，自动搜索并建立散射通信链路。

2.根据权利要求1所述的一种便携式散射通信天线，其特征在于，所述馈源组件包含馈源、副面、副面支架和圆波导，馈源为波纹喇叭，副面采用赋形曲线，副面和副面支架通过定位杆连接，通过调节定位杆，对副面的位姿进行调整，实现对馈源的相心调整；通过压紧螺母，将圆波导和收发一体机的波导进行连接，并完成反射面的轴向固定；所述副面、馈源和圆波导三者的中轴线重合，且位于反射面的中心线上；所述圆波导的末端通过压紧螺母固定与反射面中心；所述馈源位于圆波导的顶端；所述圆波导顶部侧壁设有多个向上延伸的副面支杆，且多个副面支杆以反射面中心线圆周阵列；所述副面支架位于副面支杆的顶部，所述定位杆为一段螺杆，所述副面通过多个定位杆吊在副面支架的底部。

3.根据权利要求1所述的一种便携式散射通信天线，其特征在于，反射面通过碳纤维复合材料模具成型，反射面包括外围面板和中心面板，其中心面板设背面有三处弧形卡槽，与收发一体机的波导轴进行啮合；三处弧形卡槽关于中心面板的中心旋转对称，反射面绕其中轴线与收发一体机进行旋转锁定。

4.根据权利要求1所述的一种便携式散射通信天线，其特征在于，所述北斗组件包含北斗主机和两个北斗天线，用于获取天线的地理位置和航向信息；所述北斗主机的正面底部设有向前延伸的卡块，北斗主机背面底部设有均与其轴承连接天线支杆；所述两个北斗天线分别位于对应天线支杆的末端；北斗主机上的卡块嵌入反射面顶部的北斗组件预埋件中，完成北斗组件的架设；天线支杆旋转并立实现折叠。

5.根据权利要求1所述的一种自动便携式散射通信天线，其特征在于，三脚架与伺服转台采用快拆螺纹连接，三脚架的三个支腿可以进行收缩，并绕中轴线进行旋转和折叠收藏。

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