CN205646161U - 一种船载动中通天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种船载动中通天线，包括天线座，横滚臂通过转轴连接俯仰臂，俯仰臂上设有俯仰电机，俯仰电机连接俯仰编码器，俯仰臂通过连接件连接天线，天线座上设有主控盒，主控盒一侧为信标机。相对现有技术，本实用新型采用闭环控制方式时时修正天线指向角度，采用高精度惯导技术、高精度卫星定位技术和INS融合技术及信标信号跟踪技术实现了三轴精确控制，通过采用三轴稳定跟踪系统，利用高精度齿轮传动结构和精密导电滑环使得方位轴可实现360°连续旋转，横滚轴可在‑23°到23°之间旋转，俯仰轴可在‑5°到110°之间旋转，保证天线在载体的各种运动状态下始终稳定跟踪对准卫星，完成高质量、高增益、高稳定性的通信。

Description

一种船载动中通天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线，具体涉及一种船载动中通天线。

背景技术

船载动中通天线是一种由船支作为载体的天线，在现有应用中，船载动中通天线一般采用两轴稳定、三轴跟踪技术，即方位转动、俯仰转动和极化角度调节，在寻星过程中大多通过转动方位、俯仰和极化部分跟踪卫星。此种寻星结构在车载或者海洋近海能起到在运动中寻星及追踪卫星的功能，在实际应用中也应用的比较稳定。但是也存在一定的缺点，比如在远洋船舶上，当遇到风浪比较大的情况，船体会面临横摇、纵摇以及船体的转向等复合运动。这样，原有的通过方位转动、俯仰转动和极化调节的动中通天线就会产生丢星现象，造成通信链路中断。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种通信质量高，稳定性好的船载动中通天线。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种船载动中通天线，包括天线座，其特征在于，天线座内设有转台，转台上设有导电滑环，转台连接方位支架，方位支架上设有方位电机，方位电机连接方位小齿轮，方位小齿轮与方位大齿轮相啮合，方位电机连接方位编码器，转台处设有方位寻零开关，方位支架通过转轴连接横滚臂，横滚臂上设有横滚大齿轮，横滚大齿轮与横滚小齿轮相啮合，横滚小齿轮通过键槽的方式压接于横滚电机上，横滚电机连接横滚编码器，横滚臂上设有横滚寻零开关，横滚臂通过转轴连接俯仰臂，俯仰臂上设有俯仰大齿轮，俯仰大齿轮与俯仰小齿轮相啮合，俯仰小齿轮通过键槽压接于俯仰电机上，俯仰电机连接俯仰编码器，俯仰臂通过连接件连接天线，天线座上设有主控盒，主控盒一侧为信标机。

作为上述技术的进一步改进，所述转台下方设有位置定位/INS融合姿态测量系统。

作为上述技术的进一步改进，所述天线采用等效抛物面口径为800mm的抛物面作为天线。

作为上述技术的进一步改进，所述天线采用碳纤维材料制成。

作为上述技术的进一步改进，所述俯仰臂上设有俯仰寻零开关。

作为上述技术的进一步改进，所述方位小齿轮通过键槽压接于方位电机上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用位置定位/INS融合姿态测量系统实时测量载体姿态的变化量，采用闭环控制方式时时修正天线指向角度，采用高精度惯导技术、高精度卫星定位技术和INS融合技术及信标信号跟踪技术实现了三轴精确控制，通过采用三轴稳定跟踪系统，利用高精度齿轮传动结构和精密导电滑环使得方位轴可实现360°连续旋转，横滚轴可在-23°到23°之间旋转，俯仰轴可在-5°到110°之间旋转，保证天线在载体的各种运动状态下始终稳定跟踪对准卫星，完成高质量、高增益、高稳定性的通信。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部放大图；

图3为本实用新型的背面视图。

图中：1-天线座、2-导电滑环、3-横滚电机、4-横滚寻零开关、5-俯仰臂、6-俯仰电机、7-俯仰寻零开关、8-天线、9-主控盒、10-俯仰小齿轮、11-俯仰大齿轮、12-横滚小齿轮、13-横滚大齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种船载动中通天线，包括天线座1，天线座1内设有转台，转台上设有导电滑环2，通过设置导电滑环2能够使得方位轴可实现360°连续旋转，转台连接方位支架，方位支架上设有方位电机，方位电机连接方位编码器，方位电机连接方位小齿轮，方位小齿轮通过键槽压接于方位电机上，方位小齿轮与方位大齿轮相啮合，能够实现方位在0°至360°范围内的转动，转台处设有方位寻零开关，转台下方设有位置定位/INS融合姿态测量系统，通过位置定位/INS融合姿态测量系统能够实时测量载体姿态的变化量，方位支架通过转轴连接横滚臂，横滚臂上设有横滚大齿轮13，横滚大齿轮13与横滚小齿轮12相啮合，横滚小齿轮12通过键槽的方式压接于横滚电机3上，横滚电机3连接横滚编码器，由横滚电机转动至横滚小齿轮12带动横滚大齿轮13实现在横滚在-23°至23°范围内的转动，横滚臂上设有横滚寻零开关4，横滚臂通过转轴连接俯仰臂5，俯仰臂5一侧设有俯仰大齿轮11，俯仰大齿轮11与俯仰小齿轮10相啮合，俯仰小齿轮10通过键槽压接于俯仰电机6上，由俯仰电机转动至俯仰小齿轮10带动俯仰大齿轮11实现在俯仰在-5°至110°范围内的转动，俯仰电机6连接俯仰编码器，俯仰臂5另一侧设有俯仰寻零开关7，俯仰臂5通过连接件连接天线8，天线8采用等效抛物面口径为800mm的抛物面作为天线，大大降低了整机的高度，天线8采用碳纤维材料制成，提高了通信效率也减小了整机的重量，天线座1上设有主控盒9，起到控制作用，主控盒9一侧为信标机，主要用于将卫星信标信号转换为模拟电压。

本实用新型工作时，天线座1内设有转台，转台上设有导电滑环2，通过设置导电滑环2能够使得方位轴可实现360°连续旋转，转台连接方位支架，方位支架上设有方位电机，方位电机通过驱动装置进行驱动，并带动方位支架围绕转台进行转动，方位电机连接方位编码器，俯仰电机6连接俯仰编码器，横滚电机3连接横滚编码器，通过方位编码器、俯仰编码器以及横滚编码器能够量测天线8实时角，转台下方设有位置定位/INS融合姿态测量系统，通过位置定位/INS融合姿态测量系统能够实时测量载体姿态的变化量，当天线8处于初始状态时，通过寻零开关和编码器的反馈，使得方位电机、俯仰电机6以及横滚电机3完成天线初始状态的调整，通过位置定位/INS融合姿态测量系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度以及相对于水平面的初始角等信息，并根据天线当前姿态，由载体的地理位置和卫星经度、纬度信息解算出以水平面为基准的天线俯仰角、横滚角及极化角，并由主控盒9控制电机调整天线8初始角度，当天线8处于静态指向时，保持天线俯仰角、横滚角及极化角不变的情况下旋转方位角，扫描卫星信号；通过信标机将卫星信标信号转换为模拟电压，根据电压值判断出卫星信号的极大值相对于天线的位置，并通过方位电机调整天线方位角使天线自动对准卫星，当船支等载体处于运动过程中，天线8处于动态跟踪状态时，由位置定位/INS融合姿态测量系统测量出载体姿态的变化，以水平面为基准，根据载体姿态的变化通过电机控制调整天线方位角、俯仰角、横滚角和极化角，保证船支在运动变化过程中天线能够实时跟踪同步卫星，避免出现信号跟丢现象，本实用新型利用位置定位/INS融合姿态测量系统实时测量载体姿态的变化量，采用闭环控制方式时时修正天线指向角度，采用高精度惯导技术、高精度卫星定位技术和INS融合技术及信标信号跟踪技术实现了三轴精确控制，通过采用三轴稳定跟踪系统，利用高精度齿轮传动结构和精密导电滑环2使得方位轴可实现360°连续旋转，横滚轴可在-23°到23°之间旋转，俯仰轴可在-5°到110°之间旋转，保证天线在载体的各种运动状态下始终稳定跟踪对准卫星，完成高质量、高增益、高稳定性的通信。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种船载动中通天线，包括天线座，其特征在于，天线座内设有转台，转台上设有导电滑环，转台连接方位支架，方位支架上设有方位电机，方位电机连接方位小齿轮，方位小齿轮与方位大齿轮相啮合，方位电机连接方位编码器，转台处设有方位寻零开关，方位支架通过转轴连接横滚臂，横滚臂上设有横滚大齿轮，横滚大齿轮与横滚小齿轮相啮合，横滚小齿轮通过键槽的方式压接于横滚电机上，横滚电机连接横滚编码器，横滚臂上设有横滚寻零开关，横滚臂通过转轴连接俯仰臂，俯仰臂上设有俯仰大齿轮，俯仰大齿轮与俯仰小齿轮相啮合，俯仰小齿轮通过键槽压接于俯仰电机上，俯仰电机连接俯仰编码器，俯仰臂通过连接件连接天线，天线座上设有主控盒，主控盒一侧为信标机。

2.根据权利要求1所述的船载动中通天线，其特征在于，所述转台下方设有位置定位/INS融合姿态测量系统。

3.根据权利要求1所述的船载动中通天线，其特征在于，所述天线采用等效抛物面口径为800mm的抛物面作为天线。

4.根据权利要求1所述的船载动中通天线，其特征在于，所述天线采用碳纤维材料制成。

5.根据权利要求1所述的船载动中通天线，其特征在于，所述俯仰臂上设有俯仰寻零开关。

6.根据权利要求1所述的船载动中通天线，其特征在于，所述方位小齿轮通过键槽压接于方位电机上。