CN215413754U - 舰载相控阵天线姿态获取辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种舰载相控阵天线姿态获取辅助装置。它解决了现有技术中无人机飞行状态获取装置接口单一，使用效果不佳问题。它包括具有装配空腔的装配外壳，装配外壳内设有主控板，主控板上设有陀螺仪模块，陀螺仪模块一侧设有微计算处理模块，且陀螺仪模块及微计算处理模块与设置在主控板上且位于陀螺仪模块一侧的电源模块电性连接，主控板周向设有若干通讯接口和输出接口，且通讯接口及输出接口通过设置在装配外壳周向的接口定位组件定位。本实用新型的优点在于：操作便捷、使用灵活，且接口多样，使用效果好。

Description

舰载相控阵天线姿态获取辅助装置

技术领域

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种舰载相控阵天线姿态获取辅助装置。

背景技术

舰载相控阵天线因其使用环境以及天线本身姿态处于不断的变化之中，因此在天线设计时需要设计专门的姿态获取电路，用以校正自身的相位。姿态获取的芯片和算法本身发展十分成熟，在各个领域使用广泛，在现有技术中，虽然有效解决了姿态获取的问题，但均没有在外形、接口功能和使用场景上与舰载相控阵天线达到很好的匹配。例如：姿态角获取方法中，误差达到了±0.1°，而相控阵因其内部移相器的特性一般移相步进在5.625°，信号波面调整精度大于0.1°。不必要的高精度算法导致了算力浪费、成本损失；又例如：无人机飞行状态获取装置飞行惯导芯片的信息发送频次过高又包含多种冗余信息，和水面姿态变化不匹配，同时，姿态获取装置接口比较单一，无法满足相控阵天线主控系统多样灵活的接口需求，使用效果一般。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，外型小巧、接口多样且易用的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，包括具有装配空腔的装配外壳，装配外壳内设有主控板，主控板上设有陀螺仪模块，陀螺仪模块一侧设有微计算处理模块，且陀螺仪模块及微计算处理模块与设置在主控板上且位于陀螺仪模块一侧的电源模块电性连接，主控板周向设有若干通讯接口和输出接口，且通讯接口及输出接口通过设置在装配外壳周向的接口定位组件定位。通过主控板设置相应的通讯接口和输出接口，舰载相控阵天线可实时获取姿态，适应水面倾角变化进行相位调整，操作便捷、使用灵活，且接口多样，使用效果好。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，装配外壳包括装配框体，装配框体上端设有上盖板，上盖板上设有与主控板数据连接的触控显示屏。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，通讯接口包括支持MLVDS、LVTTL的SPI接口，SPI接口一侧具有支持3.3V和5V TLL电平的8路并行IO接口，IO接口与微计算处理模块电性连接。通讯接口支持的传输协议广泛且传输速率高，便于及时获取姿态。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，IO接口及SPI接口分别与设置在主控板上的连接器相连。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，输出接口包括设置在主控板一侧的2路CAN接口，且CAN接口一侧设有1路I2C接口，主控板一端设有路USART串口，且USART串口一侧设有1路USB-Type-C接口，主控板另一端设有以太网接口。输出接口形式多样，可根据需要自由选择，灵活性佳。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，主控板上位于CAN接口远离I2C接口的一侧设有DC-005供电接口。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，接口定位组件包括设置在装配框体一端用于定位连接器的条形定位孔，且条形定位孔一侧设有用于定位以太网接口的接口定位孔，装配框体另一端设有用于定位USB-Type-C接口的数据传输定位孔，且数据传输定位孔一侧设有用于定位USART串口的串口定位孔。接口定位组件的设置可以对通讯接口和输出接口进行有效定位，保证数据传输的稳定性。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，装配框体周向位于串口定位孔与接口定位孔之间的一侧分别设有用于定位CAN接口及IC接口的网络接口定位孔，网络接口定位孔一侧设有用于定位DC-005供电接口的供电接口定位孔。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，DC-005供电接口与电源模块电性连接。

在上述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置中，装配框体通过下盖板封闭，且装配框体周向设有若干安装孔。安装孔可以对本装置进行固定。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：设计合理、结构简单，且成本低廉，为相控阵天线提供了丰富的接口，适配场景广泛，数据传输方式多样，灵活性佳；而且上盖板配置的触控显示屏为相控阵天线提供了简单的通讯控制功能，方便相控阵天线在电波暗室等狭小场景调试时，脱离主控系统，单独进行天线波速调试和校正，使用效果好。

附图说明

图1是本实用新型中的主控板结构示意图；

图2是本实用新型中的装配框体结构示意图；

图3是本实用新型中的装配外壳整体结构示意图；

图4是本实用新型中的装配外壳整体另一个视角的结构示意图。

图中，装配外壳1、装配空腔11、装配框体12、上盖板13、触控显示屏14、下盖板15、安装孔16、主控板2、陀螺仪模块21、微计算处理模块22、电源模块23、通讯接口3、SPI接口31、IO接口32、连接器33、输出接口4、CAN接口41、I2C接口42、USART串口43、USB-Type-C接口44、以太网接口45、DC-005供电接口46、接口定位组件5、条形定位孔51、接口定位孔52、数据传输定位孔53、网络接口定位孔54、供电接口定位孔55、串口定位孔56。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-4所示，本舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，包括具有装配空腔11的装配外壳1，装配外壳1内设有主控板2，主控板2上设有陀螺仪模块21，陀螺仪模块21一侧设有微计算处理模块22，且陀螺仪模块21及微计算处理模块22与设置在主控板2上且位于陀螺仪模块21一侧的电源模块23电性连接，主控板2周向设有若干通讯接口3和输出接口4，且通讯接口3及输出接口4通过设置在装配外壳1周向的接口定位组件5定位。这里通过主控板2周向设置的通讯接口3和输出接口4能够适配多种应用场景下的舰载相控阵天线的通信接口要求和控制要求，姿态信息输出内容和频次均可通过通讯接口特定协议进行调整。

其中，装配外壳1包括装配框体12，装配框体12上端设有上盖板13，上盖板13上设有与主控板2数据连接的触控显示屏14。触控显示屏14为4.2英寸电容式触控屏，分辨率为480*800，支持多点触控，触控界面支持QT开发，可实现应用内编程，配合内部的微计算处理模块22可对相控阵天线进行多种预设指令控制，方便相控阵天线在特定条件下脱离主控系统，对本身的波速、相位、发射功率等进行单独的调试和测试。

可见地，通讯接口3包括支持MLVDS、LVTTL的SPI接口31，SPI接口31一侧具有支持3.3V和5VTLL电平的8路并行IO接口32，IO接口与微计算处理模块22电性连接。通讯接口3支持高速传输。

进一步地，IO接口及SPI接口31分别与设置在主控板2上的连接器33相连。

显然地，输出接口4包括设置在主控板2一侧的2路CAN接口41，且CAN接口41一侧设有1路I2C接口42，主控板2一端设有2路USART串口43，且USART串口43一侧设有1路USB-Type-C接口44，主控板2另一端设有以太网接口45。这里的以太网接口45支持100M/10M传输速度。

具体地，主控板2上位于CAN接口41远离I2C接口42的一侧设有DC-005供电接口46。

更进一步地，接口定位组件5包括设置在装配框体12一端用于定位连接器33的条形定位孔51，且条形定位孔51一侧设有用于定位以太网接口45的接口定位孔52，装配框体12另一端设有用于定位USB-Type-C接口44的数据传输定位孔53，且数据传输定位孔53一侧设有用于定位USART串口43的串口定位孔56。接口定位组件5的设置用于对通讯接口3及输出接口4进行定位，避免数据传输时出现断连的情况，提高稳定性。

更具体地，装配框体12周向位于串口定位孔56与接口定位孔52之间的一侧分别设有用于定位CAN接口41及I2C接口42的网络接口定位孔54，网络接口定位孔54一侧设有用于定位DC-005供电接口46的供电接口定位孔55。

详细地，DC-005供电接口46与电源模块23电性连接。

优选地，装配框体12通过下盖板15封闭，且装配框体12周向设有若干安装孔16。通过下盖板15及上盖板13将主控板2封闭于装配空腔11，提高防护效果。

综上所述，本实施例的原理在于：通过在主控板2周向设置的若干通讯接口3和输出接口4，通讯接口3和输出接口4匹配多种协议和电平标准的丰富接口，实现对主流舰载相控阵天线的接口的适配，通过主控板2上陀螺仪模块21和微计算处理模块22的功能，实现对姿态数据的实施获取和传输，同时，通过触控显示屏14的操作，实现相控阵天线和人机互动，方便脱机调试，提高对于不同使用场景的适应性，并且利用口定位组件5的设置用于对通讯接口3及输出接口4进行定位，避免数据传输时出现断连的情况，提高稳定性。

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装配外壳1、装配空腔11、装配框体12、上盖板13、触控显示屏14、下盖板15、安装孔16、主控板2、陀螺仪模块21、微计算处理模块22、电源模块23、通讯接口3、SPI接口31、IO接口32、连接器33、输出接口4、CAN接口41、I2C接口42、USART串口43、USB-Type-C接口44、以太网接口45、DC-005供电接口46、接口定位组件5、条形定位孔51、接口定位孔52、数据传输定位孔53、网络接口定位孔54、供电接口定位孔55、串口定位孔56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 (10)

1.一种舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，包括具有装配空腔(11)的装配外壳(1)，其特征在于，所述的装配外壳(1)内设有主控板(2)，所述的主控板(2)上设有陀螺仪模块(21)，所述的陀螺仪模块(21)一侧设有微计算处理模块(22)，且陀螺仪模块(21)及微计算处理模块(22)与设置在主控板(2)上且位于陀螺仪模块(21)一侧的电源模块(23)电性连接，所述的主控板(2)周向设有若干通讯接口(3)和输出接口(4)，且通讯接口(3)及输出接口(4)通过设置在装配外壳(1)周向的接口定位组件(5)定位。

2.根据权利要求1所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的装配外壳(1)包括装配框体(12)，所述的装配框体(12)上端设有上盖板(13)，所述的上盖板(13)上设有与主控板(2)数据连接的触控显示屏(14)。

3.根据权利要求2所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的通讯接口(3)包括支持MLVDS、LVTTL的SPI接口(31)，所述的SPI接口(31)一侧具有支持3.3V和5VTLL电平的8路并行IO接口(32)，所述的IO接口与微计算处理模块(22)电性连接。

4.根据权利要求3所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的IO接口及SPI接口(31)分别与设置在主控板(2)上的连接器(33)相连。

5.根据权利要求3所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的输出接口(4)包括设置在主控板(2)一侧的2路CAN接口(41)，且CAN接口(41)一侧设有1路I2C接口(42)，所述的主控板(2)一端设有2路USART串口(43)，且USART串口(43)一侧设有1路USB-Type-C接口(44)，所述的主控板(2)另一端设有以太网接口(45)。

6.根据权利要求5所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的主控板(2)上位于CAN接口(41)远离I2C接口(42)的一侧设有DC-005供电接口(46)。

7.根据权利要求6所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的接口定位组件(5)包括设置在装配框体(12)一端用于定位连接器(33)的条形定位孔(51)，且条形定位孔(51)一侧设有用于定位以太网接口(45)的接口定位孔(52)，所述的装配框体(12)另一端设有用于定位USB-Type-C接口(44)的数据传输定位孔(53)，且数据传输定位孔(53)一侧设有用于定位USART串口(43)的串口定位孔(56)。

8.根据权利要求7所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的装配框体(12)周向位于串口定位孔(56)与接口定位孔(52)之间的一侧分别设有用于定位CAN接口(41)及I2C接口(42)的网络接口定位孔(54)，所述的网络接口定位孔(54)一侧设有用于定位DC-005供电接口(46)的供电接口定位孔(55)。

9.根据权利要求6所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的DC-005供电接口(46)与电源模块(23)电性连接。

10.根据权利要求2所述的舰载相控阵天线姿态获取辅助装置，其特征在于，所述的装配框体(12)通过下盖板(15)封闭，且所述的装配框体(12)周向设有若干安装孔(16)。

Images