CN216850294U - 一种x-y轴高精度指向天线座架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种X‑Y轴高精度指向天线座架,属于天线技术领域;其包括正交的X轴结构、Y轴结构和中心支撑架,所述Y轴结构主要由Y轴支撑筒、Y轴驱动电机、Y轴限位器和Y轴编码器组成;且X轴支撑筒和Y轴支撑筒采用正交支筒一体成型结构,有效降低了两轴安装时的正交误差,提高了座架刚度;由于采用封闭式结构,驱动电机、传动机构和轴角码盘集中安装于支筒内,实现了整体座架紧凑化设计;座架的驱动传动装置由交流伺服电机、行星减速器、摆线针轮减速器组成,传动链具有体积小、重量轻、传动效率大、回差小等优点。本实用新型结构紧凑,整体刚度大且指向精度高,全部传动部件采用封闭式结构,可极大的提高天线座架的环境适应性。
Description
技术领域
本实用新型属于天线技术领域,特别是指一种X-Y轴高精度指向天线座架。
背景技术
民用高频段低轨遥测卫星数量与日俱增,中小口径地面跟踪天线的需求随之增加。X-Y型座架天线因其结构简单、成本低廉且在过顶跟踪时无盲区的工作优势得到广泛应用。X-Y座架作为天线的支撑与定向装置,在伺服系统控制下,引导天线准确地捕获和跟踪目标,其机械性能直接影响到天线的射频特性及伺服功能。传统X-Y座架结构简单,但并不紧凑,且X-Y座架在传动中均存在齿隙回差,天线在过顶跟踪时容易发生空回震荡误差,进而影响天线电气性能而丢失目标。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提出了一种X-Y轴高精度指向天线座架,其结构紧凑,整体刚度大且指向精度高,全部传动部件采用封闭式结构,可极大的提高天线座架的环境适应性。
本实用新型的目的是这样实现的:
一种X-Y轴高精度指向天线座架,包括正交的X轴结构16和Y轴结构15,还包括中心支撑架13,所述中心支撑架的顶部两端分别固设有X轴左支臂和X轴右支臂;所述X轴机构16主要由X轴支撑筒7和X轴驱动电机9组成;所述X轴左支臂和X轴右支臂分别与X轴支撑筒的两端轴承连接;所述X轴驱动电机9位于X轴支撑筒内部,X轴驱动电机的输出轴穿过X轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的X轴支臂固定连接;所述中心支撑架的顶部中心处设有X轴限位器12,用于保证天线X轴工作在安全范围之内,X轴工作范围可达到±90°;所述X轴支撑筒的另一端中心处设有X轴编码器,用于实时监测X轴的角度信号;
所述Y轴结构15主要由Y轴支撑筒2、Y轴驱动电机3、Y轴限位器4和Y轴编码器6组成;所述Y轴支撑筒2的两端分别设有用于支撑天线反射体的Y轴左支臂和Y轴右支臂,Y轴左支臂和Y轴右支臂均与Y轴支撑筒的端部轴承连接;所述Y轴驱动电机3位于Y轴支撑筒2内部,且Y轴驱动电机3的输出轴穿过Y轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的Y轴支臂固定连接;所述Y轴编码器6位于在Y轴支撑筒2的另一端中心处,用于实时监测Y轴的角度信号;所述Y轴限位器4安装在Y轴支撑筒2的外缘处,用于保证天线Y轴工作在安全范围之内,Y轴工作范围可达到±90°;
所述X轴支撑筒7固定于Y轴支撑筒2的底部,且两者轴线正交。
进一步的,所述Y轴驱动电机3的输出轴和对应Y轴支臂之间还设有Y轴减速器5,所述Y轴减速器位于Y轴支撑筒内;所述X轴驱动电机的输出轴和对应X轴支臂之间还设有X轴减速器(8,所述X轴减速器位于X轴支撑筒内。
进一步的,所述X轴支撑筒和Y轴支撑筒为一体式结构,且X轴支撑筒侧壁、Y轴支撑筒侧壁以及X轴支撑筒和Y轴支撑筒的连接处均设有穿线孔。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型的X轴和Y轴采用正交支筒一体成型结构,降低了两轴在安装时的正交误差,提高了座架刚度;由于采用封闭式结构,驱动电机、传动机构和轴角码盘集中安装于支筒内,实现了整体座架紧凑化设计。
附图说明
图1为本实用新型提出的X-Y轴座架整体结构示意图;
图2为X-Y轴座架所应用的天线系统结构示意图。
图中:1.Y轴支臂;2.Y轴支撑筒;3.Y轴驱动电机;4.Y轴限位器;5.Y轴减速器;6.Y轴编码器;7.X轴支撑筒;8.X轴减速器;9.X轴驱动电机;10.X轴编码器;11.X轴支臂;12.X轴限位器;13.中心支撑架;14.天线反射体;15.Y轴机构;16.X轴机构;17.底座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
一种X-Y轴高精度指向天线座架,包括正交的X轴结构16和Y轴结构15,还包括中心支撑架13,所述中心支撑架的顶部两端分别固设有X轴左支臂和X轴右支臂;所述X轴机构16主要由X轴支撑筒7和X轴驱动电机9组成;所述X轴左支臂和X轴右支臂分别与X轴支撑筒的两端轴承连接;所述X轴驱动电机9位于X轴支撑筒内部,X轴驱动电机的输出轴穿过X轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的X轴支臂固定连接;所述中心支撑架的顶部中心处设有X轴限位器12,用于保证天线X轴工作在安全范围之内,X轴工作范围可达到±90°;所述X轴支撑筒的另一端中心处设有X轴编码器,用于实时监测X轴的角度信号;
所述Y轴结构15主要由Y轴支撑筒2、Y轴驱动电机3、Y轴限位器4和Y轴编码器6组成;所述Y轴支撑筒2的两端分别设有用于支撑天线反射体的Y轴左支臂和Y轴右支臂,Y轴左支臂和Y轴右支臂均与Y轴支撑筒的端部轴承连接;所述Y轴驱动电机3位于Y轴支撑筒2内部,且Y轴驱动电机3的输出轴穿过Y轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的Y轴支臂固定连接;所述Y轴编码器6位于在Y轴支撑筒2的另一端中心处,用于实时监测Y轴的角度信号;所述Y轴限位器4安装在Y轴支撑筒2的外缘处,用于保证天线Y轴工作在安全范围之内,Y轴工作范围可达到±90°;
所述X轴支撑筒7固定于Y轴支撑筒2的底部,且两者轴线正交。
进一步的,所述Y轴驱动电机3的输出轴和对应Y轴支臂之间还设有Y轴减速器5,所述Y轴减速器位于Y轴支撑筒内;所述X轴驱动电机的输出轴和对应X轴支臂之间还设有X轴减速器(8,所述X轴减速器位于X轴支撑筒内。
进一步的,所述X轴支撑筒和Y轴支撑筒为一体式结构,且X轴支撑筒侧壁、Y轴支撑筒侧壁以及X轴支撑筒和Y轴支撑筒的连接处均设有穿线孔。
下面为一更具体的实施例:
参照图1和图2,本实施例为固定站天线,主要用于低轨卫星的信号收发和目标跟踪等功能。为解决过顶跟踪问题,选用本实用新型所述的X-Y座架。参见图2,本实用新型所述的X-Y座架应用天线由天线反射体14、Y轴机构15、X轴机构和底座16三部分组成。
天线反射体14为一个中小口径固面抛物面天线,其中心体下面与Y轴机构上支臂固定连接,其主要功能是满足传输信号的发射和接收,并能够随座架运动对通信目标进行精确指向。
所述底座17为一个圆柱形腔体,由金属钢板焊接而成,其下法兰与地基固定连接,其上法兰与X轴机构固定连接,其功能是为座架和天线提供基础支撑。
所述Y轴机构15和X轴机构16共同组成了本实用新型的整体结构形式。参见图1,本实用新型的主要支撑结构由Y轴机构15和X轴机构16两个正交的连接筒一体成型。
所述Y轴机构15由Y轴支臂1、Y轴支撑筒2、Y轴驱动电机3、Y轴限位器4、Y轴减速器5、Y轴编码器6组成。所述Y轴支臂1通过轴承安装于Y轴支撑筒2的两侧,分左、右两个支臂,其功能用于连接天线反射体14。Y轴支撑筒2为整个Y轴机构提供了腔体结构,Y轴驱动电机3的输出端通过Y轴减速器5连接至Y轴支臂1上,进而驱动Y轴支臂1做Y轴旋转。Y轴编码器6安装在Y轴支撑筒2的一侧轴头位置,用于实时监测Y轴的角度信号。Y轴限位器4安装在Y轴支撑筒2的外侧位置,用于保证天线Y轴工作在安全范围之内,Y轴工作范围可达到±90°。
所述X轴机构16主要由X轴支撑筒7、X轴减速器8、X轴驱动电机9、X轴编码器10、X轴支臂11、X轴限位器12和中心支撑架13组成。所述X轴支撑筒7与Y轴支撑筒2正交布设,两个支撑筒采用一体加工成型,保证了空间正交误差,两个支撑筒间保留穿线孔,已为天线提供走线孔。所述X轴支臂11通过轴承安装于X轴支撑筒7的两侧,分左、右两个支臂,用于连接中心支撑架13。所述X轴驱动电机9通过X轴减速器8驱动X轴支撑筒7相对于X轴支臂11旋转,进而完成X轴的旋转。中心支撑架13安装在X轴机构下侧,其上面用于连接X轴机构的两个X轴支臂11,其下面用于连接底座17。X轴编码器10安装在X轴支撑筒7的一侧轴头位置,用于实时监测X轴的角度信号。X轴限位器12安装在中心支撑架13的中间位置,用于保证天线X轴工作在安全范围之内,X轴工作范围可达到±90°。
Claims (3)
1.一种X-Y轴高精度指向天线座架,包括正交的X轴结构(16)和Y轴结构(15),其特征在于,还包括中心支撑架(13),所述中心支撑架的顶部两端分别固设有X轴左支臂和X轴右支臂;所述X轴结构(16)主要由X轴支撑筒(7)和X轴驱动电机(9)组成;所述X轴左支臂和X轴右支臂分别与X轴支撑筒的两端轴承连接;所述X轴驱动电机(9)位于X轴支撑筒内部,X轴驱动电机的输出轴穿过X轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的X轴支臂固定连接;所述中心支撑架的顶部中心处设有X轴限位器(12),用于保证天线X轴工作在安全范围之内,X轴工作范围可达到±90°;所述X轴支撑筒的另一端中心处设有X轴编码器,用于实时监测X轴的角度信号;
所述Y轴结构(15)主要由Y轴支撑筒(2)、Y轴驱动电机(3)、Y轴限位器(4)和Y轴编码器(6)组成;所述Y轴支撑筒(2)的两端分别设有用于支撑天线反射体的Y轴左支臂和Y轴右支臂,Y轴左支臂和Y轴右支臂均与Y轴支撑筒的端部轴承连接;所述Y轴驱动电机(3)位于Y轴支撑筒(2)内部,且Y轴驱动电机(3)的输出轴穿过Y轴支撑筒的其中一端的中心并与该端的Y轴支臂固定连接;所述Y轴编码器(6)位于在Y轴支撑筒(2)的另一端中心处,用于实时监测Y轴的角度信号;所述Y轴限位器(4)安装在Y轴支撑筒(2)的外缘处,用于保证天线Y轴工作在安全范围之内,Y轴工作范围可达到±90°;
所述X轴支撑筒(7)固定于Y轴支撑筒(2)的底部,且两者轴线正交。
2.根据权利要求1所述的一种X-Y轴高精度指向天线座架,其特征在于,所述Y轴驱动电机(3)的输出轴和对应Y轴支臂之间还设有Y轴减速器(5),所述Y轴减速器位于Y轴支撑筒内;所述X轴驱动电机的输出轴和对应X轴支臂之间还设有X轴减速器(8),所述X轴减速器位于X轴支撑筒内。
3.根据权利要求1所述的一种X-Y轴高精度指向天线座架,其特征在于,所述X轴支撑筒和Y轴支撑筒为一体式结构,且X轴支撑筒侧壁、Y轴支撑筒侧壁以及X轴支撑筒和Y轴支撑筒的连接处均设有穿线孔。
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CN202220459710.0U CN216850294U (zh) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | 一种x-y轴高精度指向天线座架 |
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CN115036697A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-09 | 西安航天天绘数据技术有限公司 | 一种用于低轨卫星通信的天线转台 |
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- 2022-03-03 CN CN202220459710.0U patent/CN216850294U/zh active Active
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