CN206099978U - 一种方位无限转动的天线信号传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种方位无限转动的天线信号传输系统，包括室外单元和室内单元；室外单元主体分为固定部分及转动部分，转动部分包括主控部件、天线、下变频器、上变频功率放大器和卫星调制解调器；室内单元包括天线控制单元和路由器；固定部分及转动部分通过精密导电滑环实现信号传输连接；卫星调制解调器通过射频电缆与下变频器和上变频功率放大器直接连接；卫星调制解调器LAN端口通过网线经精密导电滑环网线环路后连接至室内单元的路由器。本实用新型采用精密导电滑环部件，将卫星调制解调器安装于卫星通信天线转动部分使得卫星上下行L波段信号不再进行长距离传输，避免电缆标定流程、降低产品使用复杂度、减少射频电缆采购成本及高频旋转关节采购成本。

Description

一种方位无限转动的天线信号传输系统

技术领域

本实用新型涉及卫星通信领域，具体为一种方位无限转动的天线信号传输系统。

背景技术

卫星通信天线由室内单元和室外单元组成，室外单元包含天线本体及其他部件；室内单元包含天线控制单元、卫星调制解调器、路由器及供电系统等。卫星通信天线安装于移动载体，如车辆、船只及飞机等，载体移动过程中通过卫星通信天线系统可以提供不间断互联网服务。为适应载体航向变化，卫星通信天线方位轴需具有360°以上的运动范围，以保证天线时刻对准卫星。

卫星通信天线室外单元主体分为与底座固连部分及转动部分，转动部分方位轴转动范围大于360°，上述两部分之间信号连接部件通常采用高频旋转关节模式-如图1所示或低频滑环配合高频旋转关节模式-如图2所示，用于传输下变频卫星下行信号、上变频前上行发射信号、天线本体各部件供电信号及天线室内外单元之间交互性数据等。通常情况下，卫星下行信号经下变频器后频率范围为L波段(IEEE 521-2002标准，L波段是指频率在1-2GHz的无线电波波段)，卫星调制解调器输出的上行发射信号频率范围为L波段，天线系统室外单元需要将下行L波段信号传输至室内卫星调制解调器，同时室内单元将上行L波段信号传输至室外上变频功率放大器，考虑到L波段信号损耗问题一般传输电缆采用射频电缆、方位旋转部件采用高频旋转关节。上述提到的低频滑环配合高频旋转关节模式或高频旋转关节模式存在以下问题，(1)高频旋转关节长时间使用插损量增大影响射频信号的传输质量；(2)室内外单元之间距离较远时射频电缆长度增加，射频信号远距离传输存在损耗问题；(3)卫星通信天线室内单元与室外单元之间射频电缆选型受传输距离限制，距离较远时还需要进行电缆标定，增加了设备使用的复杂性；(4)射频信号与低频信号耦合/解耦设计需要微波专业人员，且微波电路性能测试及验证消耗较多人力资源和时间资源；(5)高频旋转关节、长距离传输的低损耗射频信号电缆采购成本较高。

发明内容

为解决现有技术中卫星通信天线方位旋转部件存在的射频信号插损、复杂微波电路设计、射频信号远距离传输损耗的问题，本实用新型提出了一种方位无限转动的天线信号传输系统。

本实用新型的技术方案为：

所述一种方位无限转动的天线信号传输系统，包括室外单元和室内单元；室外单元主体分为与底座固连的固定部分及转动部分，转动部分包括主控部件、天线、下变频器、上变频功率放大器；室内单元包括天线控制单元和路由器；

其特征在于：转动部分还包括卫星调制解调器；固定部分及转动部分通过精密导电滑环实现信号传输连接；精密导电滑环具备网线环路和射频环路；

卫星调制解调器通过射频电缆与下变频器和上变频功率放大器直接连接；卫星调制解调器LAN端口通过网线经精密导电滑环网线环路后连接至室内单元的路由器。

进一步的优选方案，所述一种方位无限转动的天线信号传输系统，其特征在于：天线转动部分主控部件与天线控制单元的交互信号调制于2.4GHz载波与直流电信号耦合后经精密导电滑环射频环路实现，经由射频电缆连接至天线控制单元。

进一步的优选方案，所述一种方位无限转动的天线信号传输系统，其特征在于：所述室内单元与室外单元之间传输的信号不含卫星上行、下行L波段信号。

有益效果

由技术方案可知，本实用新型解决了卫星通信天线传统高频旋转关节的相关复杂微波电路设计问题，减少微波的电路设计及测试成本；传统高频旋转关节长时间使用存在的射频信号插损大的问题；采用精密导电滑环部件，并将卫星调制解调器安装于卫星通信天线转动部分使得卫星上下行L波段信号不再进行长距离传输，避免电缆标定流程、降低产品使用复杂度、减少射频电缆采购成本及高频旋转关节采购成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为传统方式单通道旋转关节连接示意图；

图2为传统方式高频旋转关节结合低频滑环连接示意图；

图3为本实用新型实施例的部件连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本发明的目的是解决卫星通信天线方位旋转部件存在的射频信号插损、复杂微波电路设计、射频信号远距离传输损耗的问题，为此提出了一种位无限转动的天线信号传输系统。

图3所示为本实用新型一种不使用旋转关节的卫星通信天线无限转动的部件连接示意图，用于卫星通信天线方位轴无限转动、双向通信信号与供电及交互信号不间断传输的目的。如图3所示，包括室外单元和室内单元；室外单元主体分为与底座固连的固定部分及转动部分，转动部分包括主控部件、天线、下变频器、上变频功率放大器；室内单元包括天线控制单元和路由器；而本实用新型的特点就是转动部分还包括卫星调制解调器，固定部分及转动部分通过精密导电滑环实现信号传输连接，精密导电滑环具备网线环路和射频环路。

卫星调制解调器RX端口通过射频电缆与下变频器直接连接，卫星调制解调器TX端口通过射频电缆与上变频功率放大器直接连接；卫星调制解调器LAN端口通过网线经精密导电滑环网线环路后连接至室内单元的路由器。卫星通信天线实时对准卫星，通过卫星调制解调器即可实现双向通信功能，提供互联网服务。即卫星调制解调器与室内单元路由器之间信号传输通过精密导电滑环网线环路实现。

天线转动部分主控部件与天线控制单元的交互信号调制于2.4GHz载波与直流电信号耦合后经精密导电滑环射频环路实现，经由射频电缆连接至天线控制单元。室内单元与室外单元交互数据及室外单元供电信号的传输由精密导电滑环射频环路实现。

所述室内单元与室外单元之间传输的信号不含卫星上行、下行L波段信号，室内单元与室外单元之间传输电缆长度不受卫星上下行L波段信号的损耗限制。室内单元与室外单元之间连接电缆长度不需要进行标定处理。

天线接收卫星下行信号，经下变频器转变为L波段信号接入卫星调制解调器，卫星调制解调器将上行发射信号经上变频功率放大器传输至天线，卫星调制解调器经精密导电滑环连接至路由器实现双向通信功能，天线本体主控部件经精密导电滑环连接至天线控制单元传输室内外单元交互数据信息及天线本体供电。对比图1、图2与图3可知，采用多环路精密导电滑环，卫星调制解调器安装于天线转动部分尽可能保证了L波段信号的传输质量，实现L波段信号衰减量小，缩减了卫星通信天线室内外单元之间射频电缆的使用，对天线系统性能的提高有很大作用。

使用时，卫星通信天线的载体航向多变情况下精密导电滑环可实现上述多种信号的不间断传输，室内用户可通过路由器接入互联网。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种方位无限转动的天线信号传输系统，包括室外单元和室内单元；室外单元主体分为与底座固连的固定部分及转动部分，转动部分包括主控部件、天线、下变频器、上变频功率放大器；室内单元包括天线控制单元和路由器；

其特征在于：转动部分还包括卫星调制解调器；固定部分及转动部分通过精密导电滑环实现信号传输连接；精密导电滑环具备网线环路和射频环路；

卫星调制解调器通过射频电缆与下变频器和上变频功率放大器直接连接；卫星调制解调器LAN端口通过网线经精密导电滑环网线环路后连接至室内单元的路由器。

2.根据权利要求1所述一种方位无限转动的天线信号传输系统，其特征在于：天线转动部分主控部件与天线控制单元的交互信号调制于2.4GHz载波与直流电信号耦合后经精密导电滑环射频环路实现，经由射频电缆连接至天线控制单元。

3.根据权利要求1所述一种方位无限转动的天线信号传输系统，其特征在于：所述室内单元与室外单元之间传输的信号不含卫星上行、下行L波段信号。