CN116247414A - 一种抗干扰型智能天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信天线技术领域，提出了一种抗干扰型智能天线系统，包括底座、固定在底座上的第一转动驱动装置、连接至第一转动驱动装置的输出端的竖直中心转轴、与竖直中心转轴连接的U型支架、与U型支架连接的天线组件，U型支架的外侧设置有用于驱动水平枢轴转动的第二转动驱动装置；竖直中心转轴的外侧转动设置有支座，支座连接有第三转动驱动装置，支座的两端均设置有竖直支撑管，两根竖直支撑管相隔设置在支座的两端，竖直支撑管的上端设置有屏障板，屏障板的一侧设置有第一信号接收器，支座两端的屏障板所在平面相互垂直。本发明可以及时对天线的朝向进行调整，使辐射能力较弱的方向时刻朝向干扰源，提高天线的抗干扰能力。

Description

一种抗干扰型智能天线系统

技术领域

本发明涉及通信天线技术领域，具体的，涉及一种抗干扰型智能天线系统。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。现有的天线多为全向辐射天线，当两个全向辐射天线比较靠近时，相互间的干扰将严重影响用户的接入速率和数据传输速率。为了解决天线的干扰问题，公布号为CN106785384A的发明专利申请公开了一种抗干扰天线，包括：天线罩、介质板、平面缝隙天线、微带线、底板和馈电接头；该申请利用缝隙天线的指向辐射特性以及底板的反射作用，使天线相较于一般全向天线形成一个辐射能力较弱的方向，将该方向朝向干扰源，起到削弱干扰的作用。该申请中可以对固定的干扰源起到一定的干扰作用，但是在针对移动的干扰源时，无法及时对天线的朝向进行调整，此时整体的防干扰能力较差。

发明内容

本发明提出一种抗干扰型智能天线系统，针对移动过程中的干扰源，可以及时对天线的朝向进行调整，使辐射能力较弱的方向时刻朝向干扰源，提高天线的抗干扰能力。

本发明的技术方案如下：

一种抗干扰型智能天线系统，包括底座、固定在所述底座上的第一转动驱动装置、连接至第一转动驱动装置的输出端的竖直中心转轴、与所述竖直中心转轴连接的U型支架、与所述支架连接的天线组件，所述天线组件固定连接至一水平枢轴，所述水平枢轴横跨U型支架的两端，所述U型支架的外侧设置有用于驱动水平枢轴转动的第二转动驱动装置；所述竖直中心转轴的外侧转动设置有支座，所述支座连接有第三转动驱动装置，所述支座的两端均设置有竖直支撑管，两根竖直支撑管相隔设置在支座的两端，所述竖直支撑管的上端设置有屏障板，所述屏障板的一侧设置有第一信号接收器，支座两端的屏障板所在平面相互垂直。

进一步，所述竖直支撑管包括支撑管本体、第一安装板、第二安装板、第三安装板、第一限位套管、第二限位套管、第三限位套管以及管座，所述屏障板的底部连接有板座；所述板座通过第三安装板与管座限位安装且通过第一限位套管固定，所述管座通过第一安装板与支撑管本体限位安装且通过第二限位套管固定，所述第二安装板同时与支撑管本体限位安装且通过第三限位套管固定。

进一步，所述支撑管本体的底部固定设置有法兰盘，所述法兰盘开设有若干第一连接孔，所述第一连接孔环形均布在法兰盘上，所述支座上开设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔。

进一步，所述屏障板的表面固定有屏蔽环，所述第一信号接收器固定在所述屏蔽环的中心。

进一步，所述屏障板上同时设置有第二信号接收器，所述第二信号接收器位于屏障板背离第一信号接收器所在一侧。

进一步，所述第一转动驱动装置包括与底座固定的第一电机，所述第二转动驱动装置包括第二电机、与所述第二电机的输出端连接的第一带轮、与所述水平枢轴连接的第二带轮、连接所述第一带轮和第二带轮的第一皮带，所述第一电机固定设置在U型支架的内侧。

进一步，所述竖直中心转轴的下端固定有支撑盘，所述第三转动驱动装置包括连接杆、第一齿轮、第二齿轮和第三电机，所述支座通过连接杆连接至第一齿轮的端面，所述第一齿轮转动支撑在所述支撑盘上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与第三电机传动连接，所述第三电机固定在所述底座上。

进一步，所述第一电机的外侧转动设置有角度传感器，所述角度传感器的外侧固定设置有一支板，所述支板上开设有与所述连接杆卡合的卡槽。

进一步，所述U型支架的底部通过转动支座连接至竖直中心转轴，所述转动支座的外侧固定有第三带轮，所述U型支架的底部转动设置有第四带轮，所述第四带轮连接至第四电机的输出端，所述第四电机固定在U型支架的内侧，所述第三带轮与第四带轮之间连接有第二皮带。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明一种抗干扰型智能天线系统，通过设置两块相互垂直的屏障板，当一块屏障板上的第一信号接收器接收到干扰源的信号强度最强时，对应另一块屏障板上的第一信号接收器接收到干扰源的信号强度较弱，此时将两块屏障板与干扰源之间的角度、距离分别进行记录，从而可以对干扰源的位置进行确定，以便于将天线组件辐射能力较弱的方向朝向干扰源，从而提高天线的抗干扰能力。

2、本发明装置当中，通过第三转动驱动装置不断将支座进行转动，使得两根竖直支撑管上的两块屏障板可以绕支座的中心旋转以调整位置，即使干扰源在移动时，也能根据设定的转动频率不断地对干扰源的位置进行确认，通过控制器可以控制天线组件的朝向适应性地进行改变，因此可以减少测量误差。

3、本发明装置当中，通过第一转动驱动装置能够调整U型支架及其设置的天线组件的Z向角度位置，第二转动驱动装置能够调整天线组件的水平仰角，从而可以方便对天线组件朝向位置的调整，通过步进电机进行调整，与干扰源的位置相对应，使其角度的调整更为方便、精度更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置的主视图；

图3为竖直支撑管的结构示意图；

图4为U型支架的结构示意图一；

图5为U型支架的结构示意图二。

图中：底座1、第一转动驱动装置2、竖直中心转轴3、U型支架4、天线组件5、水平枢轴6、第二转动驱动装置7、支座8、第三转动驱动装置9、竖直支撑管10、屏障板11、第一信号接收器12、支撑管本体13、第一安装板14、第二安装板15、第三安装板16、第一限位套管17、第二限位套管18、第三限位套管19、管座20、板座21、法兰盘22、第一连接孔23、第二连接孔24、屏蔽环25、第二信号接收器26、第一电机27、第二电机28、第一带轮29、第二带轮30、第一皮带31、支撑盘32、连接杆33、第一齿轮34、第二齿轮35、第三电机36、角度传感器37、支板38、转动支座39、第三带轮40、第四带轮41、第四电机42、第二皮带43。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1，如图1～图5所示，本实施例提出了一种抗干扰型智能天线系统，包括底座1、固定在底座1上的第一转动驱动装置2、连接至第一转动驱动装置2的输出端的竖直中心转轴3、与竖直中心转轴3连接的U型支架4、与U型支架4连接的天线组件5，底座1呈圆盘型，上面开设有与平台或者移动设备连接的通孔，可以方便进行固定和稳定。天线组件5采用现有技术，包括平面缝隙天线、微带线和介质板，平面缝隙天线和微带线分别设置在介质板的两侧；馈电接头外表面与所述底板以及所述平面缝隙天线连接；馈电接头中心的馈电针与所述微带线连接，平面缝隙天线的导体面紧贴所述介质板；所述微带线的一端与所述平面缝隙天线的导体面连接。上述结构均属于现有技术，本处主要为了说明采用缝隙天线的指向辐射特性，使其辐射能力较弱的方向时刻朝向干扰源，提高天线的抗干扰能力。

具体的，天线组件5的中心固定连接至一水平枢轴6，该水平枢轴6位于水平面内，水平枢轴6横跨U型支架4的两端，使得天线组件5可以绕该水平枢轴6转动，U型支架4的外侧设置有用于驱动水平枢轴6转动的第二转动驱动装置7；通过第二转动驱动装置7带动水平枢轴6及其固定连接的天线组件5旋转以改变天线组件5的俯仰角。竖直中心转轴3的外侧转动设置有支座8，支座8呈长板状，中心转动连接至竖直中心转轴3，支座8连接有第三转动驱动装置9，通过第三转动驱动装置9带动可以绕竖直中心转轴3旋转。支座8的两端均设置有竖直支撑管10，两根竖直支撑管10相隔设置在支座8的两端，竖直支撑管10的上端设置有屏障板11，屏障板11采用可以屏蔽信号的材料制成，屏障板11的一侧设置有第一信号接收器12，支座8两端的屏障板11所在平面相互垂直。

本实施例中，竖直支撑管10包括支撑管本体13、第一安装板14、第二安装板15、第三安装板16、第一限位套管17、第二限位套管18、第三限位套管19以及管座20，屏障板11的底部连接有板座21；板座21通过第三安装板16与管座20限位安装且通过第一限位套管17固定，管座20通过第一安装板14与支撑管本体13限位安装且通过第二限位套管18固定，第二安装板15同时与支撑管本体13限位安装且通过第三限位套管19固定。板座21上设置凸块，对应在管座20上设置与其配合的凹槽，凸块与凹槽配合后，通过第三安装板16与管座20限位安装且通过第一限位套管17固定。同时，管座20上设置有凸块，支撑管本体13上设置有与其配合的凹槽，管座20通过第一安装板14与支撑管本体13限位安装且通过第二限位套管18固定。第二安装板15与支撑管本体13配合形成筒体，第二安装板15同时与支撑管本体13限位安装且通过第三限位套管19固定。通过采用该种方便，可以便于对信号接收器的线缆进行保护，避免其旋转导致线缆的缠绕问题，而且便于拆卸和安装。

本实施例中，支撑管本体13的底部固定设置有法兰盘22，法兰盘22开设有若干第一连接孔23，第一连接孔23环形均布在法兰盘22上，支座8上开设有与第一连接孔23对应的第二连接孔24，通过改变不同的第一连接孔23和第二连接孔24进行连接，可以对屏障板11初始的安装角度进行调整。屏障板11的表面固定有屏蔽环25，第一信号接收器12固定在屏蔽环25的中心，通过设置屏蔽环25，可以让侧面信号的接收降低，可以更有益于与正面信号接收后的信号强度进行对比。

本实施例中，屏障板11上同时设置有第二信号接收器26，第二信号接收器26位于屏障板11背离第一信号接收器12所在一侧，通过设置第二信号接收器26，当一个第一信号接收器12的信号强度最强时，对应其背侧的第二信号接收器26的信号强度应该处于最低点，从而便于对第一信号接收器12的最强位置进行校准，提高干扰源位置的计算准确度。

实施例2，基于与上述实施例1相同的构思，第一转动驱动装置2包括与底座1固定的第一电机27，第一电机27的输出端连接至竖直中心转轴3，第二转动驱动装置7包括第二电机28、与第二电机28的输出端连接的第一带轮29、与水平枢轴6连接的第二带轮30、连接第一带轮29和第二带轮30的第一皮带31，第二电机28带动第一带轮29旋转，第一带轮29通过第一皮带31带动第二带轮30转动，从而可以带动水平枢轴6旋转，方便进行控制，第一电机27固定设置在U型支架4的内侧。

本实施例中，竖直中心转轴3的下端固定有支撑盘32，第三转动驱动装置9包括连接杆33、第一齿轮34、第二齿轮35和第三电机36，支座8通过连接杆33连接至第一齿轮34的端面，第一齿轮34转动支撑在支撑盘32上，第一齿轮34与第二齿轮35啮合，第二齿轮35与第三电机36传动连接，第三电机36固定在底座1上。

本实施例中，第一电机27的外侧转动设置有角度传感器37，角度传感器37的外侧固定设置有一支板38，支板38上开设有与连接杆33卡合的卡槽，通过设置角度传感器37，可以对支座8的旋转角度进行计算，便于计数，由于支座8的旋转是与干扰源的位置改变频率是适应的，因此可以方便对干扰源的位置移动情况进行确定。

本实施例中，U型支架4的底部通过转动支座39连接至竖直中心转轴3，转动支座39的外侧固定有第三带轮40，U型支架4的底部转动设置有第四带轮41，第四带轮41连接至第四电机42的输出端，第四电机42固定在U型支架4的内侧，第三带轮40与第四带轮41之间连接有第二皮带43。通过设置转动支座39，能够对U型支架4的角度位置进行微调。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，包括底座、固定在所述底座上的第一转动驱动装置、连接至第一转动驱动装置的输出端的竖直中心转轴、与所述竖直中心转轴连接的U型支架、与所述U型支架连接的天线组件，所述天线组件固定连接至一水平枢轴，所述水平枢轴横跨U型支架的两端，所述U型支架的外侧设置有用于驱动水平枢轴转动的第二转动驱动装置；所述竖直中心转轴的外侧转动设置有支座，所述支座连接有第三转动驱动装置，所述支座的两端均设置有竖直支撑管，两根竖直支撑管相隔设置在支座的两端，所述竖直支撑管的上端设置有屏障板，所述屏障板的一侧设置有第一信号接收器，支座两端的屏障板所在平面相互垂直。

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述竖直支撑管包括支撑管本体、第一安装板、第二安装板、第三安装板、第一限位套管、第二限位套管、第三限位套管以及管座，所述屏障板的底部连接有板座；所述板座通过第三安装板与管座限位安装且通过第一限位套管固定，所述管座通过第一安装板与支撑管本体限位安装且通过第二限位套管固定，所述第二安装板同时与支撑管本体限位安装且通过第三限位套管固定。

3.根据权利要求2所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述支撑管本体的底部固定设置有法兰盘，所述法兰盘开设有若干第一连接孔，所述第一连接孔环形均布在法兰盘上，所述支座上开设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔。

4.根据权利要求1所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述屏障板的表面固定有屏蔽环，所述第一信号接收器固定在所述屏蔽环的中心。

5.根据权利要求4所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述屏障板上同时设置有第二信号接收器，所述第二信号接收器位于屏障板背离第一信号接收器所在一侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述第一转动驱动装置包括与底座固定的第一电机，所述第二转动驱动装置包括第二电机、与所述第二电机的输出端连接的第一带轮、与所述水平枢轴连接的第二带轮、连接所述第一带轮和第二带轮的第一皮带，所述第一电机固定设置在U型支架的内侧。

7.根据权利要求6所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述竖直中心转轴的下端固定有支撑盘，所述第三转动驱动装置包括连接杆、第一齿轮、第二齿轮和第三电机，所述支座通过连接杆连接至第一齿轮的端面，所述第一齿轮转动支撑在所述支撑盘上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与第三电机传动连接，所述第三电机固定在所述底座上。

8.根据权利要求7所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述第一电机的外侧转动设置有角度传感器，所述角度传感器的外侧固定设置有一支板，所述支板上开设有与所述连接杆卡合的卡槽。

9.根据权利要求8所述的一种抗干扰型智能天线系统，其特征在于，所述U型支架的底部通过转动支座连接至竖直中心转轴，所述转动支座的外侧固定有第三带轮，所述U型支架的底部转动设置有第四带轮，所述第四带轮连接至第四电机的输出端，所述第四电机固定在U型支架的内侧，所述第三带轮与第四带轮之间连接有第二皮带。

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