CN204289660U - 一种用于电可调滤波器的定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高精度控制领域，尤其涉及一种用于电可调滤波器的定位系统。所述编码器通过联轴器与电机相连接，所述电机通过减速器的输出轴与电可调滤波器相连接，通过编码器和减速器共同作用下，能够有效的提高电机步进分辨率及稳定性，增强系统驱动能力，通过选取合适的编码器、电机及减速器，可以使定位系统的输出具有高分辨率、高精度、高可靠性和快速起步的优点，此系统运用于电可调滤波器中极大地提升了通信系统频率资源利用率及可用波道数量。

Description

一种用于电可调滤波器的定位系统

技术领域

本实用新型涉及高精度控制领域，尤其涉及一种用于电可调滤波器的定位系统。

背景技术

传统的电可调滤波器采用的是电机与编码器一体化设计，如图1所示为传统的电可调滤波器的装置的结构示意图。此装置的调谐精度仅由编码器的分辨率决定，编码器的分辨率选取往往与电机的选型相结合，其可选择的最高分辨率在电机选型时已基本确定，且电机的步进分辨率越高调谐时间相对越长。传统的电可调滤波器，分辨率能达到100kHz，一个QPSK无线通信系统中，其射频接收前端和射频发射功放后端有电可调滤波器，在300MHz～350MHz频段内的曲线如图2-4所示，其频率资源利用率差，可选波道数量仅为500个，波道中心频率设置见表1。波道数与分辨率的关系可表示为：波道数＝工作频带宽度/电可调滤波器分辨率＝(电可调滤波器中心频率上限-电可调滤波器中心频率下限)/电可调滤波器分辨率。

表1

然而，如今在频率资源不变的前提下，通信系统终端用户数增加、波道数增加带来新的要求，传统的电可调滤波器的装置已不能够满足需求，因此需要一个用于电可调滤波器的高分辨率的精确定位系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于电可调滤波器的定位系统，能够实现电机高精度定位。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于电可调滤波器的定位系统，包括：编码器、联轴器、电机和减速器；所述电机设有一双向输出轴，所述双向输出轴的一端通过联轴器与编码器相连接，所述双向输出轴的另一端与减速器相连接，所述减速器上设有一输出轴，所述减速器通过输出轴与电可调滤波器相连接；所述电机包括接收信号单元，用于接收外置的控制电路发送的电机驱动信号；所述电机转动，并通过联轴器带动编码器转动，所述编码器发送反馈信号给所述控制电路；所述减速器，用于降低输出轴的转速。

本实用新型的有益效果在于：所述编码器通过联轴器与电机相连接，所述电机通过减速器的输出轴与电可调滤波器相连接，通过编码器和减速器共同作用下，能够有效的提高电机步进分辨率及稳定性，增强系统驱动能力，通过选取合适的编码器、电机及减速器，可以使定位系统的输出具有高分辨率、高精度、高可靠性和快速起步的优点，此系统运用于电可调滤波器中极大地提升了通信系统频率资源利用率及可用波道数量。

附图说明

图1为本实用新型背景技术中传统的电可调滤波器的装置的结构示意图；

图2为本实用新型背景技术中传统的电可调滤波器在300MHz频率的曲线示意图；

图3为本实用新型背景技术中传统的电可调滤波器在325MHz频率的曲线示意图；

图4为本实用新型背景技术中传统的电可调滤波器在349MHz频率的曲线示意图；

图5为本实用新型具体实施方式的用于电可调滤波器的定位系统的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施方式的减速器与电机局部连接示意图；

图7为本实用新型具体实施方式的实施例一的装置的结构连接图；

图8为本实用新型具体实施方式的增加定位系统的电可调滤波器在300MHz频率的曲线示意图；

图9为本实用新型具体实施方式的增加定位系统的电可调滤波器在325MHz频率的曲线示意图；

图10为本实用新型具体实施方式的增加定位系统的电可调滤波器在349MHz频率的曲线示意图；

标号说明：

1、编码器；2、联轴器；3、电机；4、减速器；5、电可调滤波器；6、控制电路；7、螺钉；8、输出轴。 

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：所述编码器通过联轴器与电机相连接，所述电机通过输出轴与电可调滤波器相连接，通过在输出轴上固定一减速器，在编码器和减速器共同作用下，能够有效的提高电机步进分辨率。

请参照图5，为本实用新型具体实施方式的用于电可调滤波器的定位系统的结构示意图，具体如下：

一种用于电可调滤波器的定位系统，包括：编码器1、联轴器2、电机3和减速器4；所述电机3设有一双向输出轴，所述双向输出轴的一端通过联轴器2与编码器1相连接，所述双向输出轴的另一端与减速器4相连接，所述减速器4上设有一输出轴，所述减速器4通过输出轴与电可调滤波器相连接；所述电机3 包括接收信号单元，用于接收外置的控制电路6发送的电机3驱动信号；所述电机3转动，并通过联轴器2带动编码器1转动，所述编码器1发送反馈信号给所述控制电路6；所述减速器4，用于降低输出轴的转速。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：所述编码器通过联轴器与电机相连接，所述电机通过减速器的输出轴与电可调滤波器相连接，通过编码器和减速器共同作用下，能够有效的提高电机步进分辨率及稳定性，增强系统驱动能力，通过选取合适的编码器、电机及减速器，可以使定位系统的输出具有高分辨率、高精度、高可靠性和快速起步的优点，此系统运用于电可调滤波器中极大地提升了通信系统频率资源利用率及可用波道数量。

进一步的，所述电机3的型号为KH42，所述编码器1的型号为EP50S8。

由上述描述可知，所述电机的一个步进为1.8°，所述编码器的分辨率为1024。

进一步的，如图6所示，所述减速器上设有螺钉7，所述减速器通过螺钉与双向输出轴8连接。

由上述描述可知，所述减速器通过螺钉与双向输出轴紧密连接，起到良好固定作用。

实施例1

一种高分辨率电可调滤波器驱动定位装置，由编码器、联轴器、电机和减速器互联构成。如图7所示为此装置的结构连接图，在传统结构基础上，将减速器固定在电机的输出轴上，外部控制电路提供电机驱动信号，电机转动，前端通过联轴器带动编码器转动，后端加上减速器以输出最终转动量。此装置在传统的结构上，在输出端增加了减速器，减速器的作用是降低转速，提高稳定性，增强系统驱动能力，提高电机步进分辨率。传统结构无减速器，电机每转动一圈，其双向输出端也转1圈。增加减速器后，减速器的减速比为n(以n＝128举例)，电机需转动128圈(和减速比n相同)，双向输出端才能完整转动1圈，即原来电机转1圈双向输出端转动360°，增加减速器后，电机需转128圈，双向输出端才能转动360°，很好地提高了电机步进分辨率。应用这种结构装置，通过选取合适的编码器、电机及减速器，可以使定位输出具有高分辨率、高精度、高可靠性、快速起步等优点。此外，可以根据选型任意改变减速器的减速 比或者编码器的分辨率来提高定位精度，良好地解决了传统结构固有的技术问题。

对一个QPSK无线通信系统中传统的电可调滤波器按此技术方案进行了改进。选取的电机型号为KH42(1.8°/Step)，编码器型号为EP50S8(分辨率为1024)，谐波减速器型号选择减速比为128，如图8所示为中心频率在300MHz的波形曲线；如图9所示为中心频率在325MHz的波形曲线；如图10所示为中心频率在349MHz的波形曲线；此装置的步进分辨率能达到12.5kHz，极大的提高了频率调谐精度，成为通信系统进一步优化和频率资源利用率，突破了技术瓶颈。按此分辨率，在300MHz～350MHz频段内，波道数量由之前的500个，增加至4000个，明显提高至少8倍，使整个通信系统可用波道数量和频率资源利用率，大大增加。波道中心频率设置见表2。进一步地，若将减速器选型为更高减速比的器件，或者选取更高分辨率的编码器，也能更大程度的提高通信系统频率资源利用率及可用波道数量。

表2

综上所述，本实用新型提供的一种用于电可调滤波器的定位系统，所述编码器通过联轴器与电机相连接，所述电机通过减速器的输出轴与电可调滤波器相连接，通过编码器和减速器共同作用下，能够有效的提高电机步进分辨率及 稳定性，增强系统驱动能力，通过选取合适的编码器、电机及减速器，可以使定位系统的输出具有高分辨率、高精度、高可靠性和快速起步的优点，此系统运用于电可调滤波器中极大地提升了通信系统频率资源利用率及可用波道数量。所述减速器通过螺钉与双向输出轴紧密连接，起到良好固定作用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于电可调滤波器的定位系统，其特征在于，包括：编码器、联轴器、电机和减速器；所述电机设有一双向输出轴，所述双向输出轴的一端通过联轴器与编码器相连接，所述双向输出轴的另一端与减速器相连接，所述减速器上设有一输出轴，所述减速器通过输出轴与电可调滤波器相连接；所述电机包括接收信号单元，用于接收外置的控制电路发送的电机驱动信号；所述电机转动，并通过联轴器带动编码器转动，所述编码器发送反馈信号给所述控制电路；所述减速器，用于降低输出轴的转速。

2.根据权利要求1所述的用于电可调滤波器的定位系统，其特征在于，所述电机的型号为KH42，所述编码器的型号为EP50S8。

3.根据权利要求1所述的用于电可调滤波器的定位系统，其特征在于，所述减速器上设有螺钉，所述减速器通过螺钉与双向输出轴连接。