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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| CN216850294U true CN216850294U (zh) | 2022-06-28 |
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| CN202220459710.0U Active 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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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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
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