CN215732217U - 一种龙伯透镜天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种龙伯透镜天线系统，其特点在于包括龙伯透镜、移动通信机构、卫星通信机构和控制模块；所述龙伯透镜是球体状结构的；所述移动通信机构包括有移动信号收发机和若干移动通信天线，这些移动通信天线分布在龙伯透镜的水平圆周上，各移动通信天线均与移动信号收发机连接；所述卫星通信机构包括有卫星信号收发机和若干馈源，这些馈源均处于龙伯透镜的下方，且这些馈源均匀分布在龙伯透镜底部的锥角α范围内，各馈源均分别与控制模块相电连接，各馈源均还通过多路电子开关与所述卫星信号收发机连接，卫星信号收发机与移动信号收发机信号连通。本实用新型具有结构简单、设计科学、接收范围广、对安装环境要求低且生产成本低等特点。

Description

一种龙伯透镜天线系统

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，特别是一种龙伯透镜天线系统。

背景技术

对于飞机、舰船、高铁和汽车等移动载体上，客户的手机终端收发信号的问题始终是一大难点。天线系统是手机收发信号的重要组成部分，现时应用的天线系统都是为单一移动通信系统设计的，当需要多系统组成通信网时，就必须配置不同系统的通信天线，对安装环境有较高的要求，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种龙伯透镜天线系统，该龙伯透镜天线系统具有结构简单、设计科学、接收范围广、对安装环境要求低且生产成本低等优点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种龙伯透镜天线系统，其特点在于包括龙伯透镜、移动通信机构、卫星通信机构和控制模块；所述龙伯透镜是球体状结构的；所述移动通信机构包括有移动信号收发机和若干移动通信天线，这些移动通信天线分布在龙伯透镜的水平圆周上，各移动通信天线均与移动信号收发机连接；所述卫星通信机构包括有卫星信号收发机和若干馈源，这些馈源均处于龙伯透镜的下方，且这些馈源均匀分布在龙伯透镜底部的锥角α范围内，各馈源均分别与控制模块相电连接，各馈源均还通过多路电子开关与所述卫星信号收发机连接，卫星信号收发机与移动信号收发机信号连通。

进一步地，所述移动信号收发机优选是移动通信基站或WIFI中继站。当移动信号收发机是移动通信基站时可使移动端实现远距离通信，这样既可解决在移动载体上进行远距离通信问题，还可以解决在移动载体上进行内部通信问题；而当移动信号收发机是WIFI中继站时可使移动端实现在一定区域内近距离通信，在应用时可实现对移动载体内部的小区域范围进行WIFI覆盖。

进一步地，所述卫星通信机构还包括A反射板和调节机构；所述调节机构处于龙伯透镜的下方；所述A反射板处于调节机构与龙伯透镜之间，A反射板安装在调节机构上，且A反射板可通过调节机构作环绕龙伯透镜球心的移动，A反射板上面向龙伯透镜的那一面是反射面，A反射板的反射面是球形凹面，各馈源均安装在A反射板的反射面上。

进一步地，所述调节机构包括弧形导轨、滑块、驱动部件和安装板；所述安装板相对于龙伯透镜固定，弧形导轨安装在安装板上面向龙伯透镜的那一面；所述A反射板上安装有所述的滑块，A反射板上的滑块与弧形导轨滑动配合；所述驱动部件安装在安装板上，在驱动部件上设有一可推动A反射板沿弧形导轨移动的驱动组件，该驱动组件与A反射板连接。

进一步地，所述驱动部件包括电机和螺杆，所述螺杆的两端均可转动地安装在安装板上；所述电机固定在安装板上，电机用于驱动螺杆绕其轴线转动；所述驱动组件包括移动座和连杆，所述移动座上设有螺孔，该移动座的螺孔与螺杆螺纹连接，在移动座的顶面上设有一固定杆，该固定杆上形成有插装凹口，在固定杆的2个相对设置的侧面上均形成有与插装凹口连通的长形孔，该长形孔的长度方向与螺杆的轴线垂直；所述连杆的一端与A反射板的底面铰接，连杆的另一端插入至固定杆的插装凹口中，且连杆上穿置有一连接轴，该连接轴的两端对应插入至插装凹口两侧的长形孔中，连接轴的轴线与螺杆的轴线在安装板面向龙伯透镜的那一面上的投影垂直。

进一步地，所述移动通信机构还包括B反射板，所述B反射板是弧形板，B反射板与龙伯透镜相对固定，B反射板的凹面是朝向龙伯透镜所在方向设置的反射面，若干移动通信天线均安装在B反射板的反射面上，这些移动通信天线沿一弧线排列，该弧线的圆心与龙伯透镜的球心共心。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过采用了龙伯透镜，龙伯透镜是一个完全球对称结构，龙伯透镜表面的任意一个位置都是焦点，在使用时卫星通信机构通过龙伯透镜接收到任意方向的电磁波，以实现在移动载体上应用时，移动载体在移动过程中都可接收卫星信号，使得用户可以通过卫星通信机构与移动通信机构的结合来收发信号；另外，采用龙伯透镜组成的天线具有宽频带、多波束的优势，可以将多个不同的通信系统天线集成在一个结构中，实现多系统天线；此外，本实用新型中的卫星通信机构的馈源由多路电子开关连接到卫星信号收发机，馈源的选择由控制模块控制，控制模块根据卫星星历和移动载体的方位姿态选择相应馈源工作，实现跟踪卫星保持通信功能；使本实用新型具有结构简单、设计科学、接收范围广、对安装环境要求低且生产成本低等优点。

附图说明

图1为实施例的正视结构示意图。

图2为实施例的龙伯透镜与移动通信机构连接后的俯视结构示意图(去除移动信号收发机)。

图3为图1中A-A方向的局部剖视结构示意图。

图4为图3中B部分的放大结构示意图

附图标记说明：1-龙伯透镜；2-移动通信机构；21-移动通信天线；22-B反射板；3-卫星通信机构；31-馈源；32-A反射板；4-调节机构；41-弧形导轨；42-滑块；43-驱动部件；431-电机；432-螺杆；44-驱动组件；441-移动座；442-连杆；443-固定杆；444-长形孔；445-连接轴；45-安装板。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实施例的一种龙伯透镜天线系统，包括龙伯透镜1、移动通信机构2、卫星通信机构3和控制模块；所述龙伯透镜1是球体状结构的；所述移动通信机构2包括有移动信号收发机和若干移动通信天线21，这些移动通信天线21分布在龙伯透镜1的水平圆周上，这些移动通信天线21是沿经过龙伯透镜1球心的那一水平横截面边缘排列布设的，各移动通信天线21均与移动信号收发机连接，所述移动信号收发机是移动通信基站；所述卫星通信机构3包括有卫星信号收发机和若干馈源31，这些馈源31均处于龙伯透镜1的下方，且这些馈源31均匀分布在龙伯透镜1底部的锥角α范围内，本实施例的锥角α是90°，这些馈源31均匀分布在龙伯透镜1底部的锥角α范围内是指在龙伯透镜1上定义出一个虚拟圆锥体，该虚拟圆锥体的尖端是龙伯透镜1的球心，虚拟圆锥体上对称的2条母线之间的夹角也就是锥角α，虚拟圆锥体的底边无限延长，而各馈源31便处于这一虚拟圆锥体侧面的包围之中；各馈源31均分别与控制模块相电连接(控制模块在附图中没有示出)，各馈源31均还通过多路电子开关与所述卫星信号收发机连接，卫星信号收发机与移动信号收发机信号连通。本龙伯透镜天线系统通过采用了龙伯透镜1，龙伯透镜1是一个完全球对称结构，龙伯透镜1表面的任意一个位置都是焦点，在使用时卫星通信机构3通过龙伯透镜1接收到任意方向的电磁波，以实现在移动载体上应用时，移动载体在移动过程中都可接收卫星信号，使得用户可以通过卫星通信机构3与移动通信机构2的结合来收发信号；另外，采用龙伯透镜1组成的天线具有宽频带、多波束的优势，可以将多个不同的通信系统天线集成在一个结构中，实现多系统天线；此外，本龙伯透镜天线系统中的卫星通信机构3的馈源31由多路电子开关连接到卫星信号收发机，馈源31的选择由控制模块控制，控制模块根据卫星星历和移动载体的方位姿态选择相应馈源31工作，实现跟踪卫星保持通信功能；使本龙伯透镜天线系统具有结构简单、设计科学、接收范围广、对安装环境要求低且生产成本低等优点。在使用时可在移动载体上安装有与控制模块信号连接的水平传感器，控制模块根据水平传感器反馈的信号确定移动载体的方位姿态，从而使控制模块可以根据移动载体的方位姿态选择相应的馈源31工作。

为了使本龙伯透镜天线系统的使用效果更好，如图1、图3、图4所示，所述卫星通信机构3还包括A反射板32和调节机构4；所述调节机构4处于龙伯透镜1的下方；所述A反射板32处于调节机构4与龙伯透镜1之间，A反射板32安装在调节机构4上，且A反射板32可通过调节机构4作环绕龙伯透镜1球心的移动，A反射板32上面向龙伯透镜1的那一面是反射面，A反射板32的反射面是球形凹面，各馈源31均安装在A反射板32的反射面上。在使用时为了保证卫星跟踪精度，A反射板32连同馈源31可通过调节机构4进行位置调整，只需要移动较小的角度，完成几度的小范围跟踪，减少覆盖弱信号点。

为了使调节机构4的结构更加合理，如图1、图3、图4所示，所述调节机构4包括弧形导轨41、滑块42、驱动部件43和安装板45；所述安装板45相对于龙伯透镜1固定，弧形导轨41安装在安装板45上面向龙伯透镜1的那一面；所述A反射板32上安装有所述的滑块42，A反射板32上的滑块42与弧形导轨41滑动配合；所述驱动部件43安装在安装板45上，在驱动部件45上设有一可推动A反射板32沿弧形导轨41移动的驱动组件44，该驱动组件44与A反射板32连接。调节机构4包括2个滑块42和2条弧形导轨41，滑块42上形成有横截面是倒T形的滑动部，弧形导轨41上形成有横截面是倒T形的弧形滑道，2条弧形导轨41并排布设，2条弧形导轨41的长度方向相互平行，且2条弧形导轨41的圆心、龙伯透镜1的球心共线，一滑块42的滑动部与一弧形导轨41的弧形滑道对应滑动配合，驱动部件43和驱动组件44均处于2条弧形导轨41之间。

为了使调节机构4的结构更加合理，如图1、图3、图4所示，所述驱动部件43包括电机431和螺杆432，所述螺杆432的两端均可转动地安装在安装板45上，螺杆432的轴线与弧形导轨41的长度方向平行；所述电机431固定在安装板45上，电机431用于驱动螺杆432绕其轴线转动；所述驱动组件44包括移动座441和连杆442，所述移动座441上设有螺孔，该移动座441的螺孔与螺杆432螺纹连接，在移动座441的顶面上设有一固定杆443，该固定杆443上形成有插装凹口，在固定杆443的2个相对设置的侧面上均形成有与插装凹口连通的长形孔444，该长形孔444的长度方向与螺杆432的轴线垂直；所述连杆442的一端与A反射板32的底面铰接，连杆442的另一端插入至固定杆443的插装凹口中，且连杆442上穿置有一连接轴445，连接轴445的中部与连杆442固定在一起，该连接轴445的两端对应插入至插装凹口两侧的长形孔444中，连接轴445的轴线与螺杆432的轴线在安装板45面向龙伯透镜1的那一面上的投影垂直。在需要对馈源31的位置进行微调时，只需启动电机431使螺杆432转动，螺杆432的转动会带动移动座441沿螺杆432的轴线来回移动，进而使移动座441上的固定杆443的长形孔444可推拉连杆442上的连接轴445，连杆442上的连接轴445可在长形孔444中沿长形孔444的长度方向移动，使连杆442可带动A反射板32沿弧形导轨41移动，进而使在A反射板32上的馈源31实现位置调整。

为了使本龙伯透镜天线系统的使用效果更好，如图1、图2所示，所述移动通信机构2还包括B反射板22，所述B反射板22是弧形板，B反射板22与龙伯透镜1相对固定，B反射板22的凹面是朝向龙伯透镜1所在方向设置的反射面，若干移动通信天线21均安装在B反射板22的反射面上，这些移动通信天线21沿一弧线排列，该弧线的圆心与龙伯透镜1的球心共心。在使用时，龙伯透镜1、移动通信机构2的B反射板22和移动通信天线21、卫星通信机构3的A反射板32、馈源31和调节机构4可集成安装于一个外壳中，使得在应用时安装起来更加方便。

Claims (7)

1.一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：包括龙伯透镜、移动通信机构、卫星通信机构和控制模块；所述龙伯透镜是球体状结构的；所述移动通信机构包括有移动信号收发机和若干移动通信天线，这些移动通信天线分布在龙伯透镜的水平圆周上，各移动通信天线均与移动信号收发机连接；所述卫星通信机构包括有卫星信号收发机和若干馈源，这些馈源均处于龙伯透镜的下方，且这些馈源均匀分布在龙伯透镜底部的锥角α范围内，各馈源均分别与控制模块相电连接，各馈源均还通过多路电子开关与所述卫星信号收发机连接，卫星信号收发机与移动信号收发机信号连通。

2.根据权利要求1所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述移动信号收发机是移动通信基站或WIFI中继站。

3.根据权利要求1所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述卫星通信机构还包括A反射板和调节机构；所述调节机构处于龙伯透镜的下方；所述A反射板处于调节机构与龙伯透镜之间，A反射板安装在调节机构上，且A反射板可通过调节机构作环绕龙伯透镜球心的移动，A反射板上面向龙伯透镜的那一面是反射面，A反射板的反射面是球形凹面，各馈源均安装在A反射板的反射面上。

4.根据权利要求3所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述调节机构包括弧形导轨、滑块、驱动部件和安装板；所述安装板相对于龙伯透镜固定，弧形导轨安装在安装板上面向龙伯透镜的那一面；所述A反射板上安装有所述的滑块，A反射板上的滑块与弧形导轨滑动配合；所述驱动部件安装在安装板上，在驱动部件上设有一可推动A反射板沿弧形导轨移动的驱动组件，该驱动组件与A反射板连接。

5.根据权利要求4所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述驱动部件包括电机和螺杆，所述螺杆的两端均可转动地安装在安装板上；所述电机固定在安装板上，电机用于驱动螺杆绕其轴线转动；所述驱动组件包括移动座和连杆，所述移动座上设有螺孔，该移动座的螺孔与螺杆螺纹连接，在移动座的顶面上设有一固定杆，该固定杆上形成有插装凹口，在固定杆的2个相对设置的侧面上均形成有与插装凹口连通的长形孔，该长形孔的长度方向与螺杆的轴线垂直；所述连杆的一端与A反射板的底面铰接，连杆的另一端插入至固定杆的插装凹口中，且连杆上穿置有一连接轴，该连接轴的两端对应插入至插装凹口两侧的长形孔中，连接轴的轴线与螺杆的轴线在安装板面向龙伯透镜的那一面上的投影垂直。

6.根据权利要求1所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述移动通信机构还包括B反射板，所述B反射板是弧形板，B反射板与龙伯透镜相对固定，B反射板的凹面是朝向龙伯透镜所在方向设置的反射面，若干移动通信天线均安装在B反射板的反射面上，这些移动通信天线沿一弧线排列，该弧线的圆心与龙伯透镜的球心共心。

7.根据权利要求1所述的一种龙伯透镜天线系统，其特征在于：所述锥角α为90°。

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