CN206727224U - 一种双极化车载卫星天线接收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双极化车载卫星天线接收装置，包括密封连接的底罩与上罩、以及安装在底罩内用于接收信号的天线体，所述天线体包括至少一个由平板喇叭天线构成的天线面，所述底罩上设有驱动天线体转动的水平旋转装置，在水平旋转装置上设有驱动天线体俯仰运动的垂直旋转装置，所述天线体上设有OMT组件与极化电机，并且极化电机带动OMT组件旋转。本实用新型天线体通过多个小规格平板喇叭天线的天线面组合拼接而成，接收面大，天线增益大，信号强，在全球两极和赤道位置也能更好捕捉信号，并且小规格平板喇叭天线的天线面制造成本低，其安装、维护、更换方便，天线体结构强度高，比切割抛物面天线还缩小了天线接收装置的高度和体积。

Description

一种双极化车载卫星天线接收装置

技术领域

本实用新型涉及通讯设备技术领域，具体的说，是指一种双极化车载卫星天线接收装置。

背景技术

在许多卫星通信领域中使用的卫星通信天线都是抛物面天线，然而随着社会的发展，抛物面天线已远远不能满足人们的需求，随之而来的就是车载、便携式等卫星通信天线的出现。车载卫星通信接收天线要求车体在移动中也能够迅速地展开、搜索卫星，锁定卫星信号，为此，车载卫星通信天线系统不仅要求天线能够在不同地点方向上实现卫星通信信号的接收功能，还要求天线结构系统具有天线高度低、惯量小、响应速度快、稳定可靠等优良的结构性能，而传统的抛物面卫星通信接收天线系统不能很好的在车体移动中接收通信信号，系统的响应速度慢，并且抛物面卫星通信接收天线系统个头高大，不能满足车辆的限高以及天线系统的稳定性要求。

目前市面上出现了一些车载卫星通信天线接收装置，但这类产品还存在一些不足之处：

1. 现有车载卫星通信天线接收装置中的天线接收面，由于受技术限制的原因往往做的比较小，因此天线增益小、信号弱，在全球两极和赤道位置常常出现不能使用的现象；

2.天线接收面小，导致卫星通信信号接收不稳定，并且天线的安装、维护、更换极为不便；

3.如果将天线体直接做成大接收面的天线，其制造成本高，并且天线结构不合理，天线整体的强度低；

4.不能多台电视机同时收看所有的电视节目，特别是不能自由切换圆极化与线极化的节目。

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大接收面天线，使天线体的接收面大，天线增益大，信号强，同时还能使电视机自由切换两个极化的节目。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双极化车载卫星天线接收装置，包括密封连接的底罩与上罩、以及安装在底罩内用于接收信号的天线体，所述天线体包括至少一个由平板喇叭天线构成的天线面，所述底罩上设有驱动天线体转动的水平旋转装置，在水平旋转装置上设有驱动天线体俯仰运动的垂直旋转装置，所述天线体上设有OMT组件与极化电机，并且极化电机带动OMT组件旋转。

本实用新型的有益效果是：天线体通过多个小规格平板喇叭天线的天线面组合拼接而成的大接收面天线体，接收面大，天线增益大，信号强，在全球两极和赤道位置也能更好捕捉信号。并且小规格平板喇叭天线的天线面制造成本低，节约了制造成本，其安装、维护、更换方便。另外，天线体通过多个小规格平板喇叭天线的天线面组合拼接而成，还增强了天线体的结构强度，避免了将天线体直接做成大接收面的天线而引起的结构强度低的问题。本实用新型采用先进的平板喇叭阵列天线技术，比切割抛物面天线还缩小了天线接收装置的高度和体积。

本实用新型通过水平旋转装置与垂直旋转装置带动天线体的水平转动与俯仰运动，能够实现圆极化输出左旋和右旋；通过极化电机带动OMT组件旋转，能够实现线极化输出水平极化和垂直极化。同时实现双极化输出，实现双路信号输出，能够满足多台电视机自由切换两个极化的电视节目。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述水平旋转装置包括固定连接在底罩上的方位带轮底板、固定连接在方位带轮底板上的方位带轮、活动连接在方位带轮上的转台以及固定连接在转台上的方位电机，所述天线体活动安装在转台上，方位电机的转轴通过a同步带与方位带轮相连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：方位电机的转轴通过a同步带与方位带轮相连接，当方位电机的转轴转动时，能够驱动转台转动，从而使转台上的天线体方位角度对准到卫星所在方向，实现动态跟踪的目的。

进一步，所述方位带轮周向的上下两端分别安装有方位轴承座，并且方位轴承座中有方位轴承。

采用上述进一步方案的有益效果是：方位轴承能够有效的控制天线体方位转动时产生的径向偏差，从而保证天线体接收卫星通信信号的稳定性。

进一步，所述垂直旋转装置包括平行设置于转台两端的耳座、分别安装在两个耳座上的天线旋转轴、固定连接在天线体一侧的俯仰带轮以及固定连接在转台上的俯仰电机，所述天线体的两侧活动安装在两个天线旋转轴上，俯仰电机的转轴通过b同步带与俯仰带轮相连接，并且俯仰电机与俯仰带轮之间还设有用于调节b同步带松紧的张紧轮。

采用上述进一步方案的有益效果是：俯仰电机的转轴通过b同步带与俯仰带轮相连接，当俯仰电机的转轴转动时，能够驱动俯仰带轮带动天线体做俯仰运动，从而使天线体俯仰角度对准到卫星所在方向，实现动态跟踪的目的。b同步带过紧或过松都不利于俯仰带轮的有效传动，张紧轮能够调节b同步带的松紧，并且还能防止俯仰带轮的打滑。

进一步，所述天线体的两侧外还设有俯仰轴承压板组件，俯仰轴承压板组件中设有深沟球轴承与固定螺钉，深沟球轴承安装在天线旋转轴的周向，固定螺钉将天线旋转轴与耳座相连接，并且在固定螺钉与天线旋转轴之间设有弹簧垫圈，在俯仰轴承压板组件与天线体之间设有压紧深沟球轴承的轴承压板。

采用上述进一步方案的有益效果是：天线体两侧增加弹簧垫圈，一方面能够有效控制俯仰旋转时的偏差，以保证天线体接收卫星通信信号的稳定性；另一方面还能对车体移动过程中的颠簸、急转弯情况，使天线体具有缓冲力作用，避免天线体与耳座的刚性接触而导致天线体的损坏。

进一步，所述底罩与上罩的材质为ASA工程塑料，转台的材质为冷轧板。

采用上述进一步方案的有益效果是：ASA工程塑料耐老化、信号衰减小、可塑性好、生产效率高；转台采用冷轧板散热效果好，能够满足-40~70℃环境的正常工作。本实用新型的轻量化、高强度设计，保证了天线体的抗冲击、抗震动性能，使天线体的转动与俯仰运动稳定可靠。

进一步，所述转台上还设有GPS模块，所述天线体上还设有陀螺仪，GPS模块、陀螺仪分别信号连接有控制盒，在控制盒中设有电机驱动、控制模块以及反馈模块，并且控制盒分别与方位电机、俯仰电机电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：GPS模块结合控制盒能够自动搜索、定位、识别、动态捕捉卫星，GPS模块锁定后10秒即可锁定卫星信号；陀螺仪能够检测天线体的俯仰角度。GPS模块与控制盒信号连接，接收到卫星通信信号后传输至控制盒，控制盒通过电机驱动、控制模块、以及反馈模块控制方位电机与俯仰电机，实现天线体位置的自动调整来对准卫星。

进一步，所述转台上设有导电滑环组件，底罩内设有走线槽，电源线、信号线均通过导电滑环组件布置于走线槽中。

采用上述进一步方案的有益效果是：电源线、信号线均通过导电滑环组件布置在走线槽中，布线合理、安全、可靠，并且美观、简洁，提高了产品的可靠性。

进一步，所述上罩粘接有中圈，并且上罩通过螺钉与底罩相连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：中圈能够实现上罩与底罩的密封功能，使天线体防水、防潮、防尘、防腐蚀。

进一步，所述中圈内增设泡棉层。

采用上述进一步方案的有益效果是：泡棉有弹性、重量轻，泡棉层能够进一步增强上罩与底罩的密封性能。

附图说明

图1为本实用新型底罩与天线体正面连接结构立体图；

图2为本实用新型底罩与天线体背面连接结构立体图；

图3为本实用新型剖视图；

图4为俯仰轴承压板组件局部放大图；

图5为天线体立体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、转台，2、底罩，3、天线体，4、方位电机，5、方位带轮底板，6、加强连接杆，7、俯仰带轮，8、耳座，9、俯仰电机，10、张紧轮，11、GPS模块，12、OMT组件，13、极化电机，14、俯仰轴承压板组件，15、天线旋转轴，16、输出接口，17、控制盒，18、导电滑环组件，19、方位带轮，20、方位轴承，21、方位轴承座，22、上罩，23、中圈，24、天线面，25、天线面护边，26、天线面安装固定板，27、深沟球轴承，28、固定螺钉，29、弹簧垫圈，30、轴承压板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1：

一种双极化车载卫星天线接收装置，如图1至图5所示，包括转台1、底罩2、天线体3、方位电机4、俯仰电机9、OMT组件12、极化电机13、输出接口、以及16上罩22，天线体3采用先进的平板喇叭阵列天线技术，由四个小规格平板喇叭的天线面24组合拼接而成，形成大接收面的天线体3，使天线体3的接收面大，天线增益大，信号强，在全球两极和赤道位置也能更好捕捉信号。在天线体3的两侧边安装有天线面安装固定板26，天线体3的顶边与底边分别安装有天线面护边25，以提高大接收面的天线体3的结构强度。

如图1至图5所示，底罩2上固定连接有方位带轮底板5，在方位带轮底板5上固定连接有方位带轮19，转台1设置于方位带轮19的上方，并且转台1能够在方位带轮19上自由转动。方位电机4固定在转台1上，方位电机4的转轴通过a同步带与方位带轮19相连接，当方位电机4的转轴转动时，由于a同步带的传动作用能够使转台1水平转动。

如图1至图5所示，转台1的两端平行设置有两个耳座8，每个耳座8上安装有天线旋转轴15，并且在天线体3一侧的天线面安装固定板26外侧固定连接有俯仰带轮7，俯仰电机9固定在转台1上，天线体3的两侧分别安装在两个天线旋转轴15上，天线体3能够以天线旋转轴15为中心自由旋转，俯仰电机9的转轴通过b同步带与俯仰带轮7相连接，当俯仰电机9的转轴转动时，能够通过b同步带带动俯仰带轮7转动，从而带动天线体3的俯仰运动。在俯仰电机9与俯仰带轮7之间还增设有张紧轮10，张紧轮10能够调节b同步带的松紧，并且能够防止俯仰带轮7的打滑。

转台1能够带动天线体3水平转动，使天线体3的方位角度对准到卫星所在方向，俯仰带轮7能够带动天线体3俯仰运动，使天线体3的俯仰角度对准到卫星所在方向，从而实现天线体3的动态跟踪。

如图1至图5所示，天线体3上设有OMT组件12与极化电机13，极化电机13带动OMT组件12旋转，以实现线极化输出水平极化和垂直极化。在底罩2的底部设有两个输出接口16，天线体3通过信号线分别与两个输出接口16信号连接，达到同时实现双极化输出的目的，实现双路信号输出，能够满足多台电视机自由切换两个极化的电视节目。

如图1至图5所示，上罩22上粘接有中圈23，在中圈23内增设泡棉层，以增加上罩22与底罩2的密封性能，再使上罩22通过螺钉与底罩2相连接，即可达到使天线体3防水、防潮、防尘、防腐蚀的目的。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1至图5所示，为了使天线体3的位置自动调整来对准卫星，本实用新型在转台1上设有GPS模块11，天线体3上设有陀螺仪，GPS模块11、陀螺仪分别信号连接有控制盒17，在控制盒17中设有电机驱动、控制模块、以及反馈模块等信息处理模块，控制盒17再分别与方位电机4、俯仰电机9电连接。

GPS模块11结合控制盒17能够自动搜索、定位、识别、动态捕捉卫星，使天线体3知道所在的位置，陀螺仪能够检测天线体3的俯仰角度，当天线体3通过GPS模块11与陀螺仪锁定卫星后，GPS模块11与陀螺仪将信号传输至控制盒17，控制盒17通过电机驱动、控制模块、以及反馈模块等信息处理模块，控制方位电机4与俯仰电机9，使方位电机4带动天线体3水平转动，俯仰电机9带动天线体3俯仰运动，从而达到使天线体3自动调整位置来对准卫星的目的，并且在使用时，本实用新型装配与调试简单方便、快捷。

如图1至图5所示，为了使本实用新型布线合理、安全、可靠，并且美观、简洁，在转台1上还设有导电滑环组件18，底罩2内设有走线槽，各元器件之间的电源线、信号线均通过导电滑环组件18布置在走线槽中，底罩2采用吸塑工艺，走线槽可以一次成型。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1至图5所示，为了有效的控制天线体3方位转动时产生径向偏差，本实用新型在方位带轮19周向的上下两端分别安装有带方位轴承20的方位轴承座21，或在方位带轮19的周向安装一对具有一定间隙的带方位轴承20的方位轴承座21。采用这种双轴承设计，能够有效控制天线体3方位转动时产生径向偏差。

如图1至图5所示，为了有效的控制天线体3俯仰旋转时产生偏差，本实用新型在天线面安装固定板26的外侧增设俯仰轴承压板组件14，俯仰轴承压板组件14中设有深沟球轴承27与固定螺钉28。深沟球轴承27安装在天线旋转轴15的周向，固定螺钉28将天线旋转轴15与耳座8相连接，并且在固定螺钉28与天线旋转轴15之间增设弹簧垫圈29，还能够在车体移动过程中遇到颠簸、急转弯等情况时，使天线体3具有缓冲力作用，避免天线体3与耳座8的刚性接触而导致天线体3的损坏。俯仰轴承压板组件14与天线面安装固定板26之间还设有轴承压板30，轴承压板30用于将深沟球轴承27压紧。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1至图5所示，为了提高本实用新型的结构性能，底罩2与上罩22采用ASA工程塑料吸塑工艺制作而成，ASA工程塑料具备高透波率、低衰减、低损耗、密度低、强度高、耐高低温性能优异、耐紫外线等较强的耐候能力。转台1采用冷轧板冲压成型，强度高、质量轻、成本低，并且各元器件发热时，能够将热量散热到转台1，转台1散热效果好，能够满足-40~70℃环境正常工作。其他结构件与传动件均采用注塑工艺制作成型。另外，在两个耳座8之间还设有加强连接杆6，以加强转台1的立面与水平面强度，保证天线体3稳定可靠的实现水平转动与俯仰运动。

如图1至图5所示，上罩22采用流线型的外形设计，能够使本实用新型的风阻系数小、惯量小。底罩2采用花瓣团的凹凸设计，能够增强本实用新型的结构强度，从而进一步使本实用新型稳定可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双极化车载卫星天线接收装置，包括密封连接的底罩（2）与上罩（22）、以及安装在底罩（2）内用于接收信号的天线体（3），其特征在于：所述天线体（3）包括至少一个由平板喇叭天线构成的天线面（24），所述底罩（2）上设有驱动天线体（3）转动的水平旋转装置，在水平旋转装置上设有驱动天线体（3）俯仰运动的垂直旋转装置，所述天线体（3）上设有OMT组件（12）与极化电机（13），并且极化电机（13）带动OMT组件（12）旋转。

2.根据权利要求1所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述水平旋转装置包括固定连接在底罩（2）上的方位带轮底板（5）、固定连接在方位带轮底板（5）上的方位带轮（19）、活动连接在方位带轮（19）上的转台（1）以及固定连接在转台（1）上的方位电机（4），所述天线体（3）活动安装在转台（1）上，方位电机（4）的转轴通过a同步带与方位带轮（19）相连接。

3.根据权利要求2所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述方位带轮（19）周向的上下两端分别安装有方位轴承座（21），并且方位轴承座（21）中有方位轴承（20）。

4.根据权利要求2所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述垂直旋转装置包括平行设置于转台（1）两端的耳座（8）、分别安装在两个耳座（8）上的天线旋转轴（15）、固定连接在天线体（3）一侧的俯仰带轮（7）以及固定连接在转台（1）上的俯仰电机（9），所述天线体（3）的两侧活动安装在两个天线旋转轴（15）上，俯仰电机（9）的转轴通过b同步带与俯仰带轮（7）相连接，并且俯仰电机（9）与俯仰带轮（7）之间还设有用于调节b同步带松紧的张紧轮（10）。

5.根据权利要求4所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述天线体（3）的两侧外还设有俯仰轴承压板组件（14），俯仰轴承压板组件（14）中设有深沟球轴承（27）与固定螺钉（28），深沟球轴承（27）安装在天线旋转轴（15）的周向，固定螺钉（28）将天线旋转轴（15）与耳座（8）相连接，并且在固定螺钉（28）与天线旋转轴（15）之间设有弹簧垫圈（29），在俯仰轴承压板组件（14）与天线体（3）之间设有压紧深沟球轴承（27）的轴承压板（30）。

6.根据权利要求4所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述底罩（2）与上罩（22）的材质为ASA工程塑料，转台（1）的材质为冷轧板。

7.根据权利要求2至6任一项所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述转台（1）上还设有GPS模块（11），所述天线体（3）上还设有陀螺仪，GPS模块（11）、陀螺仪分别信号连接有控制盒（17），在控制盒（17）中设有电机驱动、控制模块以及反馈模块，并且控制盒（17）分别与方位电机（4）、俯仰电机（9）电连接。

8.根据权利要求7所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述转台（1）上设有导电滑环组件（18），底罩（2）内设有走线槽，电源线、信号线均通过导电滑环组件（18）布置于走线槽中。

9.根据权利要求1至6任一项所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述上罩（22）粘接有中圈（23），并且上罩（22）通过螺钉与底罩（2）相连接。

10.根据权利要求9所述的双极化车载卫星天线接收装置，其特征在于：所述中圈（23）内增设泡棉层。