CN207398358U - 船用卫星天线机械传动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船用卫星天线机械传动机构，包括具有底座的天线外罩和位于天线外罩内的天线系统，天线系统包括设置在底座上的抛物面天线和设置在底座内部的控制电路，抛物面天线通过安装基座安装在底座上，安装基座上具有能够控制安装基座周向转动的方位控制机构，安装基座上设置有连接于抛物面天线且能够控制抛物面天线俯仰转动的俯仰控制机构，抛物面天线内设置有溃源，抛物面天线的下方设置有能够控制溃源旋转的极化控制机构，方位控制机构、俯仰控制机构和极化控制机构均连接于控制电路，且控制电路包括中央处理器和连接于中央处理器的闭环控制电路。本实用新型具有运行速度快，响应时间短等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于电子通信技术领域，尤其涉及一种船用卫星天线机械传动机构。
背景技术
卫星天线就是常说的大锅，是一个金属抛物面，负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内。卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。
船载卫星通信天线在实际应用中，由于其在海上移动特性和由船摇摆带来的天线波束滚动，当天线跟踪线极化卫星工作时，天线极化方向往往偏离转发器极化方向，造成信号衰落和严重的交叉极化干扰。因些，船载卫星通信天线不仅应具有方向跟踪性能，还必须具有极化跟踪性能。但是现有技术的传动机构存在传动不及时，跟踪速度过慢，常常会出现船已移动位置一段时间，卫星还在持续调整方位，导致船上信号常常出现断断续续的情况，尤其是在恶略的风雨天，卫星天线的信号接收能力会因为无法及时调整方向、位置而受到难以接受的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能够及时调整天线方向的船用卫星天线机械传动机构。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
本实用新型的船用卫星天线机械传动机构包括具有底座的天线外罩和位于天线外罩内的天线系统，所述的天线系统包括设置在底座上的抛物面天线和设置在底座内部的控制电路，所述的抛物面天线通过安装基座安装在底座上，所述的安装基座上具有能够控制安装基座周向转动的方位控制机构，所述的安装基座上设置有连接于抛物面天线且能够控制抛物面天线俯仰转动的俯仰控制机构，所述的抛物面天线内设置有溃源，抛物面天线的下方设置有能够控制溃源旋转的极化控制机构，所述的方位控制机构、俯仰控制机构和极化控制机构均连接于控制电路，且所述的控制电路包括中央处理器和连接于中央处理器的闭环控制电路。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的闭环控制电路包括分别连接于俯仰控制机构和极化控制机构的第一电位器元件和第二电位器元件。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的闭环控制电路还包括用于测量安装基座转动角度的陀螺仪，用于检测抛物面天线倾斜角度的加速度检测计，用于获取地理位置信息的GPS模块，以及用于测量天线系统接收到的信号质量的降频器，且所述的陀螺仪、加速度检测计、GPS模块和降频器均连接于中央处理器。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的俯仰控制机构包括俯仰电机，所述的极化控制机构包括极化电机，所述的方位控制机构包括方位电机和导电滑环。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的安装基座下方连接有具有外齿轮的中心轴，所述方位电机位于安装基座的上方，其转动轴贯穿至方位基座的下方并啮合中心轴的外齿轮以使方位电机能够带着安装基座围绕中心轴旋转。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述天线系统的卫星接收机通过AGC电路连接于中央处理器。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的中央处理器包括有至少两片相互连接的主控芯片。
在上述的船用卫星天线机械传动机构中，所述的抛物面天线由铝合金材料制成。
本实用新型船用卫星天线机械传动机构，相较于现有技术具有以下优点：1、能够提高卫星天线的跟踪速度和精准度；2、采用多片主控芯片，提高运行速度，缩短响应时间；3、保证强度的同时具有更轻的质量。
附图说明
图1是本实用新型船用卫星天线机械传动机构的结构示意图；
图2是本实用新型船用卫星天线机械传动机构的电路原理框图。
附图标记：天线外罩1；底座11；安装基座12；抛物面天线21；控制电路22；中央处理器221；方位控制机构31；转动轴311；俯仰控制机构32；溃源33；极化控制机构34；第一电位器元件41；第二电位器元件42；陀螺仪43；加速度检测计44；GPS模块45；降频器46；中心轴5；AGC电路6；主控芯片7；卫星接收机8。
具体实施方式
以下是本实用新型的优选实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本实用新型的船用卫星天线机械传动机构包括具有底座11的天线外罩1和位于天线外罩1内的天线系统，所述的天线系统包括设置在底座11上的抛物面天线21和设置在底座11内部的控制电路22，所述的抛物面天线21通过安装基座12安装在底座11上，所述的安装基座12上具有能够控制安装基座12周向转动的方位控制机构31，所述的安装基座12上设置有连接于抛物面天线21且能够控制抛物面天线21俯仰转动的俯仰控制机构32，所述的抛物面天线21内设置有溃源33，抛物面天线21的下方设置有能够控制溃源33旋转的极化控制机构34，所述的方位控制机构31、俯仰控制机构32和极化控制机构34均连接于控制电路22，且所述的控制电路22包括中央处理器221和连接于中央处理器221的闭环控制电路。
进一步地，闭环控制电路包括分别连接于俯仰控制机构32和极化控制机构34的第一电位器元件41和第二电位器元件42。电位器的数据记忆及采集功能能使卫星天线通电后能够快速找到所需的卫星的俯仰角及极化角，提高卫星天线的跟踪速度，通过为俯仰控制机构32及极化控制机构34增加电位器元件，在控制俯仰电机和极化电机工作的同时将电压变化信号及时地传输给中央处理器221，使天线在启动及正常工作时能够源源不断地采集记忆电压实时信号以进行闭环控制，能够有效提高卫星天线的跟踪速度及精准度。
进一步地，所述的闭环控制电路还包括用于测量安装基座12转动角度的陀螺仪43，用于检测抛物面天线21倾斜角度的加速度检测计44，用于获取地理位置信息的GPS模块45，以及用于测量天线系统接收到的信号质量的降频器46，且所述的陀螺仪43、加速度检测计44、GPS模块45和降频器46均连接于中央处理器221。中央处理器221根据GPS模块45，降频器46、陀螺仪43和加速度检测器传回的数据控制各电机的工作状态以进一步提高卫星天线的跟踪速度和精准度。
具体地，天线系统的卫星接收机8通过AGC电路6连接于中央处理器221，AGC电路6是一种在输入信号幅度变化很大的情况下，使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变化的自动控制电路22，AGC的基本原理是产生一个随输入电平而变化的直流AGC电压，利用AGC电压去控制某些放大部件(如中放)的增益，使接收机总增益按照一定规律而变化。AGC电路6主要由控制电路和被控电路两部分组成，控制电路就是AGC直流电压的产生部分，被控电路的功能是按照控制电路所产生的变化着的控制电压来改变接收机的增益。因此，AGC的电压变化同样表示卫星接收机8接收信号的变化，基于上述原理，中央控制芯片可以通过检测AGC电压对天线方向进行调整。
进一步地，俯仰控制机构32包括俯仰电机，极化控制机构34包括极化电机，方位控制机构31包括方位电机和导电滑环，通过导电滑环的设置大大提高了天线整体信号及电源的稳定性，能够避免天线绕线拉断等问题的出现。
进一步地，安装基座12下方连接有具有外齿轮的中心轴5，方位电机位于安装基座12的上方，其转动轴311贯穿至方位基座的下方并啮合中心轴5的外齿轮以使方位电机能够带着安装基座12围绕中心轴5旋转。
优选地，本实施例的中央处理器221包括有至少两片相互连接的主控芯片7，通过使用多个主控芯片7进行数据分摊计算，大大提高信号处理速度，通过缩短响应时间的方式使天线始终处于信号稳定的状态。
优选地，抛物面天线21由铝合金材料制成，能够降低天线系统的整体重量，当然还可以用铝合金材料作为主料，ABS塑料作为辅料，以保证重量合格的前提下降低材料成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了天线外罩1；底座11；安装基座12；抛物面天线21；控制电路22；中央处理器221；方位控制机构31；转动轴311；俯仰控制机构32；溃源33；极化控制机构34；闭环控制电路；第一电位器元件41；第二电位器元件42；陀螺仪43；加速度检测计44；GPS模块45；降频器46；中心轴5；AGC电路6；主控芯片7；卫星接收机8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (8)
1.一种船用卫星天线机械传动机构，包括具有底座(11)的天线外罩(1)和位于天线外罩(1)内的天线系统，其特征在于，所述的天线系统包括设置在底座(11)上的抛物面天线(21)和设置在底座(11)内部的控制电路(22)，所述的抛物面天线(21)通过安装基座(12)安装在底座(11)上，所述的安装基座(12)上具有能够控制安装基座(12)周向转动的方位控制机构(31)，所述的安装基座(12)上设置有连接于抛物面天线(21)且能够控制抛物面天线(21)俯仰转动的俯仰控制机构(32)，所述的抛物面天线(21)内设置有溃源(33)，抛物面天线(21)的下方设置有能够控制溃源(33)旋转的极化控制机构(34)，所述的方位控制机构(31)、俯仰控制机构(32)和极化控制机构(34)均连接于控制电路(22)，且所述的控制电路(22)包括中央处理器(221)和连接于中央处理器(221)的闭环控制电路。
2.根据权利要求1所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的闭环控制电路包括分别连接于俯仰控制机构(32)和极化控制机构(34)的第一电位器元件(41)和第二电位器元件(42)。
3.根据权利要求1或2所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的闭环控制电路还包括用于测量安装基座(12)转动角度的陀螺仪(43)，用于检测抛物面天线(21)倾斜角度的加速度检测计(44)，用于获取地理位置信息的GPS模块(45)，以及用于测量天线系统接收到的信号质量的降频器(46)，且所述的陀螺仪(43)、加速度检测计(44)、GPS模块(45)和降频器(46)均连接于中央处理器(221)。
4.根据权利要求1所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的俯仰控制机构(32)包括俯仰电机，所述的极化控制机构(34)包括极化电机，所述的方位控制机构(31)包括方位电机和导电滑环。
5.根据权利要求4所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的安装基座(12)下方连接有具有外齿轮的中心轴(5)，所述方位电机位于安装基座(12)的上方，其转动轴(311)贯穿至方位基座的下方并啮合中心轴(5)的外齿轮以使方位电机能够带着安装基座(12)围绕中心轴(5)旋转。
6.根据权利要求1所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述天线系统的卫星接收机通过AGC电路(6)连接于中央处理器(221)。
7.根据权利要求1所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的中央处理器(221)包括有至少两片相互连接的主控芯片(7)。
8.根据权利要求1所述的船用卫星天线机械传动机构，其特征在于，所述的抛物面天线(21)由铝合金材料制成。
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| CN201721925155.1U CN207398358U (zh) | 2017-12-31 | 2017-12-31 | 船用卫星天线机械传动机构 |
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Cited By (1)
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2017
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