CN117878565A - 一种阵列天线及天线罩的一体化系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列天线及天线罩的一体化使用方法，属于阵列天线技术领域，一种阵列天线及天线罩的一体化系统，包括底板，以及与所述底板扣合成盒体的防护罩，所述底板上转动安装有空心筒，所述空心筒外缘面沿圆周方向固定安装有线性套，所述线性套上固定安装有上下设置的两个L形支座，两个所述L形支座上分别安装有发射天线和接收天线，所述防护罩内固定安装有隔离板，所述隔离板位于上下所述L形支座之间，还包括：抗干扰组件，利用L形支座在装置内部的旋转可以实现故障转移，提高系统的容错能力；其次，利用扇叶的旋转将外界的空气吸入装置内部并通过L形支座排出，增加了空气的流通速度，提高降温效果，提高装置内部安全性。
Description
技术领域
本发明涉及阵列天线技术领域，尤其涉及一种阵列天线及天线罩的一体化系统及使用方法。
背景技术
由许多相同的单个天线（如对称天线）按一定规律排列组成的天线系统，也称天线阵。天线在通信、广播、电视、雷达和导航等无线电系统中被广泛地应用，起到了传播无线电波的作用，是有效地辐射和接收无线电波必不可少的装置。
现有的申请号CN202021591108.X公开的一种圆柱形相控阵天线，涉及相控阵天线技术领域，包括天线罩、发射阵列、接收阵列和隔离装置，所述隔离装置在天线罩内，发射阵列设置在隔离装置上方，接收阵列设置在隔离装置下方，所述隔离装置包括隔离板，所述隔离板的圆周方向开设有环形凹槽，所述环形凹槽用于容纳吸波材料，通过设置金属材质的隔离板，减小隔离板与天线罩之间的缝隙，并在隔离板外侧壁上设置吸波材料，吸收或者大幅减弱表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰，从而增大发射阵列和接收阵列的隔离度，减小仿真结果的误差。
但是上述天线在使用时，需不断地收发电磁波，因此其用于收发电磁波的辐射单元温度会升高，若温度过高会导致辐射单元性能下降，因此需给天线设置散热装置，现有的天线都是在天线壳外设置散热装置，这样不仅使天线结构复杂，散热效果还不够理想。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在天线壳外设置散热装置，这样不仅使天线结构复杂，散热效果还不够理想的问题，而提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统及使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种阵列天线及天线罩的一体化系统，包括底板，以及与所述底板扣合成盒体的防护罩，所述底板上转动安装有空心筒，所述空心筒外缘面沿圆周方向固定安装有线性套，所述线性套上固定安装有上下设置的两个L形支座，两个所述L形支座上分别安装有发射天线和接收天线，所述防护罩内固定安装有隔离板，所述隔离板位于上下所述L形支座之间，还包括：抗干扰组件，所述抗干扰组件包括设置在空心筒上，抗干扰组件用于调整阴雨天气发射天线和接收天线的接收角度。
为了提高系统的容错能力，优选地，所述抗干扰组件包括：固定安装在所述空心筒上的齿环，所述底板上固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有能与齿环啮合连接的第二齿轮；转动安装在所述空心筒内的旋转轴，所述旋转轴上固定安装有扇叶和第三齿轮，所述电机的输出端固定安装有能与第三齿轮啮合连接的第四齿轮。
为了提高系统的接收能力，进一步地，所述抗干扰组件包括；承接盒，所述承接盒靠近空心筒的一侧沿圆周方向固定安装有滑杆，所述滑杆的直径与线性套的内径一致；第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端与发射天线固定连接，所述第一支撑杆的另一端转动安装有第一带轮，所述L形支座上开设有与第一带轮相适配的安装槽；所述L形支座内转动安装有连接销，所述连接销的一端固定安装有第一齿轮，所述线性套内滑动安装有能与第一齿轮啮合连接的齿条，所述连接销的一端固定安装有第二带轮，所述第一带轮与第二带轮之间通过皮带传动连接。
为了使天线在正常天气下可以复位，进一步地，所述滑杆上活动安装有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与承接盒以及防护罩抵接。
进一步地，所述线性套内固定安装有衔接环，所述齿条滑动安装在衔接环内并与衔接环之间固定连接有第二弹簧。
为了使滑杆与线性套轴线一致，更进一步地，所述滑杆内固定安装有激光定位器，所述齿条内嵌设有反光镜。
为了提高系统的散热能力，优选地，所述防护罩上开设有透气孔，所述透气孔贯穿至空心筒内部，所述空心筒上沿圆周方向开设有置换孔，所述置换孔内安装有滤网。
进一步地，所述L形支座的一端与置换孔连接，所述L形支座的另一端固定安装有第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端转动安装有旋转风扇和第三带轮，所述第二支撑杆的另一端转动安装有第四带轮，所述第四带轮与第三带轮之间通过皮带传动连接，所述第四带轮与隔离板抵接。
为了减少雨水或者积雪在表面的停留，降低雨水对无线电波的折射与吸收，优选地，所述防护罩顶部设有凸起并涂覆有疏水涂层。
一种阵列天线及天线罩的一体化使用方法，包括以下步骤：
S1：通过使装置内的天线旋转，提高系统的容错能力；
S2：通过使装置内的天线翻转，提高系统的接收能力；
S3：通过对装置内部进行散热，提高系统的辐射能力
与现有技术相比，本发明提供了一种阵列天线及天线罩的一体化系统及使用方法，具备以下有益效果：
1、该阵列天线及天线罩的一体化系统，通过电机、空心筒、L形支座、扇叶的设置，利用L形支座在装置内部的旋转可以实现故障转移，提高系统的容错能力；其次，利用扇叶的旋转将外界的空气吸入装置内部并通过L形支座排出，增加了空气的流通速度，提高降温效果，提高装置内部安全性。
2、该阵列天线及天线罩的一体化系统，通过承接盒、滑杆、线性套的设置，利用积雪或者雨水的重量使齿条带动啮合连接的第一齿轮旋转，通过旋转力的传递改变L形支座上的支撑杆分别带动发射天线和接收天线改变角度，实现了发射天线的俯仰调节功能，提高信号接收能力；
3、该阵列天线及天线罩的一体化系统，当承接盒内的水分蒸发后，滑杆在第一弹簧的作用下复位，失去压力的齿条在第二弹簧的作用下跟随复位，发射天线和接收天线回到原始角度；
4、该阵列天线及天线罩的一体化系统，通过第三齿轮的直径小于第四齿轮的设置，这样第三齿轮带动旋转轴旋转的速度增大，使空心筒内部的负压增加，提高外界空气向内流动的效率；通过齿环的直径大于第二齿轮的设置，这样空心筒带动线性套旋转的速度下降，江阳保护其天线的平稳运行，减少事故发生。
附图说明
图1为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的主视整体结构示意图一；
图2为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的主视整体结构示意图二；
图3为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的壳体结构示意图；
图4为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的线性套与L形支座连接结构示意图；
图5为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的线性套与L形支座连接内部结构示意图；
图6为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的L形支座局部结构示意图；
图7为本发明提出的一种阵列天线及天线罩的一体化系统的图2中A处结构放大示意图。
图中：1、底板；2、防护罩；201、透气孔；3、空心筒；301、置换孔；302、滤网；4、线性套；401、衔接环；5、L形支座；501、安装槽；6、发射天线；7、接收天线；8、隔离板；9、承接盒；901、滑杆；10、第一支撑杆；11、第一带轮；12、连接销；13、第一齿轮；14、第二带轮；15、第一弹簧；16、旋转风扇；17、反光镜；18、第三带轮；19、电机；20、第二齿轮；21、齿条；22、第二弹簧；23、齿环；24、激光定位器；25、第二支撑杆；26、第四带轮；27、旋转轴；28、扇叶；29、第三齿轮；30、第四齿轮。
具体实施方式
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，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
参照图1－图7，一种阵列天线及天线罩的一体化系统，包括内部为空心结构的底板1、以及与底板1扣合成盒体的防护罩2，其中，防护罩2顶部设有凸起并涂覆有疏水涂层，可以减少雨水或者积雪在表面的停留，降低雨水对无线电波的折射与吸收，底板1上转动安装有空心筒3，其中，空心筒3顶部的形状与防护罩2相适配并且能与防护罩2密封连接，减少渗水情况的发生，空心筒3外缘面沿圆周方向固定安装有线性套4，线性套4上固定安装有上下设置的两个L形支座5，优选的，L形支座5内部为中空结构，方便气流的传递，两个L形支座5上分别安装有发射天线6和接收天线7，防护罩2内固定安装有隔离板8，隔离板8位于上下L形支座5之间，还包括：抗干扰组件，抗干扰组件包括设置在空心筒3上，抗干扰组件用于调整阴雨天气发射天线6和接收天线7的接收能力。
其中，隔离板8的材质为金属厚度为10mm，并且在隔离板8内安装有吸波材料，吸收或者大幅减弱表面接收到的电磁波能量，增大发射天线6和接收天线7的隔离度，减小结果的误差。
参阅图1-图3，其中抗干扰组件包括：固定安装在空心筒3上的齿环23，底板1上固定安装有电机19，电机19的输出端固定安装有能与齿环23啮合连接的第二齿轮20；转动安装在空心筒3内的旋转轴27，旋转轴27上固定安装有扇叶28和第三齿轮29，电机19的输出端固定安装有能与第三齿轮29啮合连接的第四齿轮30。
需要说明的是，第三齿轮29的直径小于第四齿轮30，这样第三齿轮29带动旋转轴27旋转的速度增大，使空心筒3内部的负压增加，提高外界空气向内流动的效率；
齿环23的直径大于第二齿轮20，这样空心筒3带动线性套4旋转的速度下降，江阳保护其天线的平稳运行，减少事故发生。
在正常天气下，电机19驱动第二齿轮20旋转带动啮合连接的齿环23转动并将旋转的力传递至空心筒3上，空心筒3带动外围的线性套4跟随旋转，这样当某个天线出现故障时，通过旋转其他天线可以实现故障转移，提高系统的容错能力。
参阅图1-图2和图4-图7，其中抗干扰组件还包括；承接盒9，承接盒9靠近空心筒3的一侧沿圆周方向固定安装有滑杆901，滑杆901的直径与线性套4的内径一致；第一支撑杆10，第一支撑杆10的一端与发射天线6固定连接，第一支撑杆10的另一端转动安装有第一带轮11，L形支座5上开设有与第一带轮11相适配的安装槽501；L形支座5内转动安装有连接销12，连接销12的一端固定安装有第一齿轮13，线性套4内滑动安装有能与第一齿轮13啮合连接的齿条21，连接销12的一端固定安装有第二带轮14，第一带轮11与第二带轮14之间通过皮带传动连接。
需要说明的是，在第一带轮11与安装槽501的连接处固定安装有阻尼垫片，通过阻尼垫片自身的阻力降低第一带轮11的可随意旋转性，使天线保持在一个稳定的状态上。
滑杆901上活动安装有第一弹簧15，第一弹簧15的两端分别与承接盒9以及防护罩2抵接。
线性套4内固定安装有衔接环401，齿条21滑动安装在衔接环401内并与衔接环401之间固定连接有第二弹簧22。
积雪或者积水进入承接盒9内使承接盒9受力下压，滑杆901跟随承接盒9的移动抵住线性套4内的齿条21移动，移动的齿条21带动啮合连接的第一齿轮13旋转并将旋转的力通过连接销12传递至第二带轮14上，第二带轮14通过皮带带动第一带轮11旋转，进而使两个L形支座5上的第一支撑杆10分别带动发射天线6和接收天线7改变角度，实现了发射天线6的俯仰调节功能，提高信号接收能力；当承接盒9内的水分蒸发后，滑杆901在第一弹簧15的作用下复位，失去压力的齿条21在第二弹簧22的作用下跟随复位，发射天线6和接收天线7回到原始角度。
防护罩2上开设有透气孔201，透气孔201贯穿至空心筒3内部，空心筒3上沿圆周方向开设有置换孔301，置换孔301内安装有滤网302。
在透气孔201内固定安装有过滤的夹层，比如过滤棉、过滤布等用来隔离灰尘以及虫类的进入，降低对内部天线的破坏。
通过上述结构的设置，电机19驱动第二齿轮20旋转带动啮合连接的齿环23转动并将旋转的力传递至空心筒3上，空心筒3带动外围的线性套4跟随旋转，这样当某个天线出现故障时，通过旋转其他天线可以实现故障转移，提高系统的容错能力；还有一个方面，在电机19旋转时，电机19输出端上的第四齿轮30带动啮合连接的第三齿轮29旋转并将旋转的力传递至旋转轴27上，旋转轴27带动扇叶28旋转将外部的空气通过透气孔201将外部的空气吸入与防护罩2内的热空气进行置换，提高内部安全性，降低天线产生的热量；其次，雨雪天气，为了保障防护罩2内部安全，电机19停止工作，积雪或者积水进入承接盒9内使承接盒9受力下压，滑杆901跟随承接盒9的移动抵住线性套4内的齿条21移动，移动的齿条21带动啮合连接的第一齿轮13旋转并将旋转的力通过连接销12传递至第二带轮14上，第二带轮14通过皮带带动第一带轮11旋转，进而使两个L形支座5上的第一支撑杆10分别带动发射天线6和接收天线7改变角度，实现了发射天线6的俯仰调节功能，提高信号接收能力；当承接盒9内的水分蒸发后，滑杆901在第一弹簧15的作用下复位，失去压力的齿条21在第二弹簧22的作用下跟随复位，发射天线6和接收天线7回到原始角度。
参阅图5和图7，滑杆901内固定安装有激光定位器24，齿条21内嵌设有反光镜17。
其中，激光定位器24的型号可为EB-T20N1、XX/HTG-25等，激光定位器24通过现有技术控制器来与电机19之间形成有效的电性连接，当空心筒3以及线性套4在旋转准备停止时，通过反光镜17对信号的反射控制电机19的启停，从而实现滑杆901与线性套4的位置校准。
参阅图6，L形支座5的一端与置换孔301连接，L形支座5的另一端固定安装有第二支撑杆25，第二支撑杆25的一端转动安装有旋转风扇16和第三带轮18，第二支撑杆25的另一端转动安装有第四带轮26，第四带轮26与第三带轮18之间通过皮带传动连接，第四带轮26与隔离板8抵接。
通过上述结构的设置，L形支座5在跟随线性套4旋转时，第四带轮26在隔离板8上滚动并通过皮带带动与第三带轮18旋转，第三带轮18带动同轴的旋转风扇16旋转产生吸力，将外界的空气通过L形支座5的内部排出，进一步增加了空气的流通速度，提高降温效果。
一种阵列天线及天线罩的一体化系统的使用方法，操作步骤如下：
S1：电机19驱动第二齿轮20旋转带动啮合连接的齿环23转动并将旋转的力传递至空心筒3上，空心筒3带动外围的线性套4跟随旋转，这样当某个天线出现故障时，通过旋转其他天线可以实现故障转移，提高系统的容错能力；
S2：电机19输出端上的第四齿轮30带动啮合连接的第三齿轮29旋转并将旋转的力传递至旋转轴27上，旋转轴27带动扇叶28旋转将外部的空气通过透气孔201将外部的空气吸入与防护罩2内的热空气进行置换，提高内部安全性，降低天线产生的热量；
S3：第三齿轮29的直径小于第四齿轮30，这样第三齿轮29带动旋转轴27旋转的速度增大，使空心筒3内部的负压增加，提高外界空气向内流动的效率；齿环23的直径大于第二齿轮20，这样空心筒3带动线性套4旋转的速度下降，江阳保护其天线的平稳运行，减少事故发生；
S4：L形支座5在跟随线性套4旋转时，第四带轮26在隔离板8上滚动并通过皮带带动与第三带轮18旋转，第三带轮18带动同轴的旋转风扇16旋转产生吸力，将外界的空气通过L形支座5的内部排出，进一步增加了空气的流通速度，提高降温效果；
S5：电机19停止工作，积雪或者积水进入承接盒9内使承接盒9受力下压，滑杆901跟随承接盒9的移动抵住线性套4内的齿条21移动，移动的齿条21带动啮合连接的第一齿轮13旋转并将旋转的力通过连接销12传递至第二带轮14上，第二带轮14通过皮带带动第一带轮11旋转，进而使两个L形支座5上的第一支撑杆10分别带动发射天线6和接收天线7改变角度，实现了发射天线6的俯仰调节功能，提高信号接收能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阵列天线及天线罩的一体化系统，包括底板（1），以及与所述底板（1）扣合成盒体的防护罩（2），其特征在于，所述底板（1）上转动安装有空心筒（3），所述空心筒（3）外缘面沿圆周方向固定安装有线性套（4），所述线性套（4）上固定安装有上下设置的两个L形支座（5），两个所述L形支座（5）上分别安装有发射天线（6）和接收天线（7），所述防护罩（2）内固定安装有隔离板（8），所述隔离板（8）位于上下所述L形支座（5）之间，还包括：
抗干扰组件，所述抗干扰组件包括设置在空心筒（3）上，抗干扰组件用于调整阴雨天气发射天线（6）和接收天线（7）的接收能力。
2.根据权利要求1所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述抗干扰组件包括：
固定安装在所述空心筒（3）上的齿环（23），所述底板（1）上固定安装有电机（19），所述电机（19）的输出端固定安装有能与齿环（23）啮合连接的第二齿轮（20）；
转动安装在所述空心筒（3）内的旋转轴（27），所述旋转轴（27）上固定安装有扇叶（28）和第三齿轮（29），所述电机（19）的输出端固定安装有能与第三齿轮（29）啮合连接的第四齿轮（30）。
3.根据权利要求2所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述抗干扰组件还包括：
承接盒（9），所述承接盒（9）靠近空心筒（3）的一侧沿圆周方向固定安装有滑杆（901），所述滑杆（901）的直径与线性套（4）的内径一致；
第一支撑杆（10），所述第一支撑杆（10）的一端与发射天线（6）固定连接，所述第一支撑杆（10）的另一端转动安装有第一带轮（11），所述L形支座（5）上开设有与第一带轮（11）相适配的安装槽（501）；
所述L形支座（5）内转动安装有连接销（12），所述连接销（12）的一端固定安装有第一齿轮（13），所述线性套（4）内滑动安装有能与第一齿轮（13）啮合连接的齿条（21），所述连接销（12）的一端固定安装有第二带轮（14），所述第一带轮（11）与第二带轮（14）之间通过皮带传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述滑杆（901）上活动安装有第一弹簧（15），所述第一弹簧（15）的两端分别与承接盒（9）以及防护罩（2）抵接。
5.根据权利要求3所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述线性套（4）内固定安装有衔接环（401），所述齿条（21）滑动安装在衔接环（401）内并与衔接环（401）之间固定连接有第二弹簧（22）。
6.根据权利要求3所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述滑杆（901）内固定安装有激光定位器（24），所述齿条（21）内嵌设有反光镜（17）。
7.根据权利要求1所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述防护罩（2）上开设有透气孔（201），所述透气孔（201）贯穿至空心筒（3）内部，所述空心筒（3）上沿圆周方向开设有置换孔（301），所述置换孔（301）内安装有滤网（302）。
8.根据权利要求4所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述L形支座（5）的一端与置换孔（301）连接，所述L形支座（5）的另一端固定安装有第二支撑杆（25），所述第二支撑杆（25）的一端转动安装有旋转风扇（16）和第三带轮（18），所述第二支撑杆（25）的另一端转动安装有第四带轮（26），所述第四带轮（26）与第三带轮（18）之间通过皮带传动连接，所述第四带轮（26）与隔离板（8）抵接。
9.根据权利要求1所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，所述防护罩（2）顶部设有凸起并涂覆有疏水涂层。
10.一种阵列天线及天线罩的一体化使用方法，根据权利要求1-9任一项所述的一种阵列天线及天线罩的一体化系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过使装置内的天线旋转，提高系统的容错能力；
S2：通过使装置内的天线翻转，提高系统的接收能力；
S3：通过对装置内部进行散热，提高系统的辐射能力。
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