CN220021585U - 天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无线通讯技术领域，公开了一种天线系统。该天线系统包括系留无人机、驱动件、天线安装架、超短波对数周期天线和控制单元。驱动件设置在系留无人机上，天线安装架与驱动件传动连接，驱动件通过驱动天线安装架转动使超短波对数周期天线转动；超短波对数周期天线可拆卸连接于天线安装架上，驱动件能够驱动天线安装架转动以调整超短波对数周期天线的俯仰角度；控制单元与系留无人机和驱动件均信号连接，控制单元能够控制系留无人机的停留位置和机头方位角度以及控制驱动件的启停。该天线系统对超短波对数周期天线的调节范围大，增强信号接收效果；能够实现远程控制，角度调节操作方便；还使得超短波对数周期天线拆装方便。

Description

天线系统

技术领域

本实用新型涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种天线系统。

背景技术

对数周期天线是一种非频变天线，具有结构简单、频带宽、增益高等优点，在短波、超短波和微波等波段的通信、测向、搜索、电子对抗等领域得到了广泛应用。对数周期天线主要用在超短波波段，但是超短波是频率在30兆赫至300兆赫的无线电波，经电离层传播并且类似光束，具有很强的方向性，容易受到地形地貌的影响。所以在超短波通信中，使用的短波对数周期天线也应该具有很强的方向性。

现有技术中，超短波对数周期天线一般是通过地面上的支撑塔升空，并且进行高度调节控制；支撑塔上安装有驱动装置，超短波对数周期天线上安装有俯仰装置，驱动装置驱动俯仰装置带动超短波对数天线转动进行俯仰角调节控制，以此种方式实现对超短波对数周期天线的角度控制使其处于最佳的方向接收信号。但是超短波对数周期天线常常作为安装在山区的远距离信号台发射的信号的接收端，超短波对数周期天线在空中的位置更多的受到山体等影响。上述角度控制方式中，支撑塔只能设立在地面等的特定位置，即超短波对数周期天线的位置只能是在特定位置上空进行俯仰角调节，而不能进行高度和位置的调节，调节范围较小，导致超短波对数周期天线接收信号的效果并不理想。

因此，亟需提出一种天线系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种天线系统，既能够使超短波对数周期天线拆装方便；还能够加大超短波对数周期天线的角度调节范围，增强超短波对数周期天线的信号接收效果；也能够实现对超短波对数周期天线角度调节的远程控制，使得角度调节方便、效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

天线系统，所述天线系统包括：

系留无人机；

驱动件，所述驱动件设置在所述系留无人机上；

天线安装架，所述天线安装架与所述驱动件传动连接；

超短波对数周期天线，所述超短波对数周期天线可拆卸连接于所述天线安装架上，所述驱动件能够驱动所述天线安装架转动以调整所述超短波对数周期天线的俯仰角度；

控制单元，所述控制单元与所述系留无人机和所述驱动件均信号连接，所述控制单元能够控制所述系留无人机的停留位置和机头方位角度以及控制所述驱动件的启停。

可选地，所述控制单元包括信号发射器、系留线、信号接收器和信号线；

所述信号发射器设置在所述系留无人机的系留箱卷筒内，并与所述系留线在所述系留箱卷筒内的一端相连；所述信号接收器设置在所述系留无人机内部并与所述系留线的另一端相连；所述信号接收器通过信号线电连接于所述驱动件。

可选地，所述系留线为光电复合线缆。

可选地，所述天线安装架包括底板和若干弹性卡扣，若干所述弹性卡扣沿所述底板的周向设置，若干所述弹性卡扣与所述底板围设形成安装空间，所述超短波对数周期天线通过与若干所述弹性卡扣卡接安装于所述安装空间。

可选地，至少一个所述弹性卡扣与所述超短波对数周期天线的底部卡接。

可选地，所述底板向远离所述超短波对数周期天线的方向凹设有避让凹槽。

可选地，所述天线系统还包括支撑件，所述支撑件沿远离所述系留无人机的方向延伸，所述支撑件一端与所述系留无人机连接，另一端与所述驱动件连接。

可选地，所述支撑件上设有供导线穿过的通孔。

可选地，所述驱动件包括输出轴和与所述输出轴相对的辅助轴，所述天线系统还包括第一连接架，所述第一连接架包括与所述输出轴相连的第一连接段、与所述辅助轴转动连接的第二连接段和与所述天线安装架相连的第三连接段；所述输出轴通过驱动所述第一连接段转动使所述第一连接架转动。

可选地，所述驱动件为舵机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种天线系统，包括系留无人机、驱动件、天线安装架、超短波对数周期天线和控制单元。超短波对数周期天线可拆卸连接于天线安装架，使得超短波对数周期天线拆装方便。天线安装架与驱动件传动连接，驱动件通过驱动天线安装架转动使超短波对数周期天线转动，以调整超短波对数周期天线的俯仰角度(即竖直面上安装角度)。驱动件设置在系留无人机上，系留无人机机载超短波对数周期天线升空至合适位置悬停并水平旋转调整机头的方位，使超短波对数周期天线朝向信号发射方位，以调节超短波对数周期天线高度和水平方向角度。该天线系统加大了超短波对数周期天线的角度调节范围，方便调整天线的水平方位角度和竖直俯仰角度，增强了超短波对数周期天线的信号接收效果。

另外，系留无人机和驱动件均与控制单元信号连接，控制单元能够控制系留无人机的停留位置和机头方位角度以及控制驱动件的启停，使得控制单元实现对超短波对数周期天线角度调节的远程控制，进而使得角度调节方便、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的天线系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的支撑件、天线安装架和超短波对数周期天线的装配图；

图3是本实用新型实施例提供的天线安装架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的支撑件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第一连接架的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的驱动件、第一连接架和第二连接架的装配图。

图中：

100、超短波对数周期天线；110、馈线；200、系留无人机；210、系留线；220、系留箱卷筒；300、驱动件；310、信号线；400、天线安装架；410、底板；420、弹性卡扣；401、避让凹槽；500、支撑件；510、安装底座；520、支架；530、连接块；501、通孔；600、第一连接架；610、第一连接段；620、第二连接段；630、第三连接段；700、第二连接架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种天线系统，该天线系统既能够使超短波对数周期天线拆装方便；还能够加大超短波对数周期天线的角度调节范围，方便调整天线的水平方位角度和竖直俯仰角度，增强超短波对数周期天线的信号接收效果；也能够实现对超短波对数周期天线角度调节的远程控制，使得角度调节方便、效率高。

如图1和图2所示，该天线系统包括系留无人机200、驱动件300、天线安装架400、超短波对数周期天线100和控制单元。超短波对数周期天线100可拆卸连接于天线安装架400，使得超短波对数周期天线100拆装方便。天线安装架400与驱动件300传动连接，驱动件300通过驱动天线安装架400转动使超短波对数周期天线100转动，以调整超短波对数周期天线100的俯仰角度(即竖直面上安装角度)；驱动件300设置在系留无人机200上，系留无人机200机载超短波对数周期天线100升空至合适位置悬停并水平旋转调整机头的方位，使超短波对数周期天线100朝向信号发射方位，以调节超短波对数周期天线100高度和水平方向角度。该天线系统加大了超短波对数周期天线100的角度调节范围，方便调整天线的水平方位角度和竖直俯仰角度，增强了超短波对数周期天线100的信号接收效果。系留无人机200和驱动件300均与控制单元信号连接，控制单元能够控制系留无人机200的停留位置和机头方位角度以及控制驱动件300的启停，使得控制单元实现对超短波对数周期天线100角度调节的远程控制，进而使得角度调节方便、效率高。另外，系留无人机200能够长时间空中悬停，实现远距离的良好通信。

可选地，如图1和图2所示，该天线系统的控制单元包括信号发射器、系留线210、信号接收器和信号线310。信号发射器设置在系留无人机200的系留箱卷筒220内(系留箱卷筒220一般设置在地面位置)，并与系留线210在系留箱卷筒220内的一端相连；信号接收器设置在系留无人机200内部并与系留线210的另一端相连；信号接收器通过信号线310电连接于驱动件300。故该天线系统通过系留无人机200已有的系留线210形成了完整的控制链路以实现远程控制。该种方式不必再为系留无人机200和驱动件300单独设置线路进行控制信号传输，进而使得该控制单元结构简单，便于实施；该种方式也能够使信号发射器直接设置在系留箱卷筒220内，信号接收器直接设置在系留无人机200内部，使得该天线系统的结构紧凑，空间利用率高。

进一步地，如图1所示，系留线210为光电复合线缆，控制信号通过光电复合线缆内部的光纤传输。光纤质量轻、尺寸小,在系留无人机200悬空过程中给无人机的负载更小。另外，光纤有较低的功率损耗和较强的抗干扰能力，在远距离信号传输过程中更精准更安全，更好地实现对超短波对数周期天线100的角度调节，增强超短波对数周期天线100接收信号效果。

在本实施例中，如图1和图2所示，信号发射器包括微控制器、串转网端口、第一光端机；信号接收器包括第二光端机、网转串端口。通常，系留箱卷筒220设置在地面，并在系留箱卷筒220上设置驱动件遥控，驱动件遥控发出信号促使微控制器发出串信号，经串转网端口转换成网络信号，然后由第一光端机转换成光信号，光信号经系留线210传输到系留无人机200内部的信号接收器中的第二光端机，第二光端机再将光信号转换回网络信号，然后网络信号再由网转串端口转换成串信号经由信号线310传输给驱动件300，控制驱动件300转动，进而实现远程控制超短波对数周期天线100的俯仰角度的目的。

进一步地，如图2和图3所示，超短波对数周期天线100卡接连接于天线安装架400，使得连接方式相比螺栓连接不破坏超短波对数周期天线100的结构。在本实施例中，天线安装架400包括底板410和若干弹性卡扣420，若干弹性卡扣420沿底板410的周向设置，若干弹性卡扣420与底板410围设形成安装空间，超短波对数周期天线100通过与若干弹性卡扣420卡接安装于安装空间。该天线安装架400结构简单，与超短波对数周期天线100之间的安装与拆卸较为方便，可以提高超短波对数周期天线100的安装效率，降低超短波对数周期天线100的安装难度。

可选地，至少一个弹性卡扣420与超短波对数周期天线100的底部卡接。超短波对数周期天线100处于非水平状态时，受重力的影响，会有向下移动的趋势，在超短波对数周期天线100的底部设置弹性卡扣420在卡接限定超短波对数周期天线100的同时，可以对超短波对数周期天线100进行支撑，降低了超短波对数周期天线100向下滑动的风险，同时，也可以减轻其他弹性卡扣420所受的拉力，有利于保护其他弹性卡扣420。并且，将至少一个弹性卡扣420与超短波对数周期天线100的底部卡接，提高了超短波对数周期天线100的固定效果，因此，可以根据实际需要适当减少其他弹性卡扣420的设置，降低了天线安装架400的加工难度。进一步的，底板410向远离超短波对数周期天线100的方向凹设有避让凹槽401，使得天线安装架400与超短波对数周期天线100之间留有间隙，减少天线安装架400对超短波对数周期天线100的信号遮挡，进而增强超短波对数周期天线100的信号接收效果。

进一步地，如图1-图4所示，该天线系统还包括支撑件500，支撑件500沿远离系留无人机200的方向延伸，支撑件500一端与系留无人机200连接，另一端与驱动件300连接。支撑件500能够将超短波对数周期天线100的位置支撑的更高，可以减少系留无人机200的旋翼对超短波对数周期天线100的信号遮挡，进而增强超短波对数周期天线100的信号接收效果。

在本实施例中，支撑件500上设置有供导线穿过的通孔501，信号线310和超短波对数周期天线100的馈线110均可以穿过该通孔501，通孔501的设置，能够防止信号线310和超短波对数周期天线100的馈线110等导线缠绕到系留无人机200的旋翼等部件上。该通孔501也使得支撑件500的重量更轻，减少系留无人机200的负载。

进一步地，支撑件500可以为多种结构形式，不做具体限定，只要可以实现将超短波对数周期天线100支撑的位置更高，减少系留无人机200的旋翼对超短波对数周期天线100的信号遮挡，进而增强超短波对数周期天线100的信号接收效果即可。在本实施例中，支撑件500包括安装底座510和支架520。安装底座510可拆卸连接于系留无人机200，支架520沿远离系留无人机200的方向延伸，支架520一端固定连接于安装底座510，另一端固定连接于驱动件300。该支撑件500结构简单，便于加工。

可选地，在一个实施例中，安装底座510与系留无人机200通过螺栓连接，拆卸方便。在另一个实施例中，安装底座510与支架520的连接也可以焊接、铆接等，具体不作限定。在本实施例中，安装底座510与支架520通过连接块530连接，连接块530的一端与安装底座510相连，另一端与支架520相连，安装底座510、连接块530和支架520形成三角支撑结构。通过设置连接块530实现安装底座510与支架520的连接，提高了安装底座510与支架520的连接强度。

进一步地，该天线系统的驱动件300包括输出轴和与输出轴相对的辅助轴。如图2-6所示，天线系统还包括第一连接架600，第一连接架600包括与输出轴相连的第一连接段610、与辅助轴转动连接的第二连接段620和与天线安装架400相连的第三连接段630；输出轴通过驱动第一连接段610转动使第一连接架600转动。第一连接段610和第二连接段620的设置改变了驱动件300只在输出轴一端连接输出的形式，使驱动件300由原来的单边输出形式变为双边的输出形式，使驱动件300的输出更稳定，双边的输出方式也使驱动件300能承受更大的输出扭力，提升驱动件300的扭力输出和安装的便捷性。可选地，第一连接件呈U型。

进一步地，如图6所示，该天线系统还可以包括第二连接架700，第二连接架700的两端均分别与驱动件300的两侧面固定连接。第二连接件呈U型，第二连接架700与第一连接架600共同形成驱动件300的保护外壳，有利于保护驱动件300，进而延长驱动件300的使用寿命。

可选地，驱动件300可以为舵机。舵机使用寿命长，可以延长该天线系统的使用寿命；尺寸小，安装灵活轻便。当然，驱动件300也可以为其他结构，如电机等，根据实际需要设置即可，本申请不做具体限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.天线系统，其特征在于，所述天线系统包括：

系留无人机(200)；

驱动件(300)，所述驱动件(300)设置在所述系留无人机(200)上；

天线安装架(400)，所述天线安装架(400)与所述驱动件(300)传动连接；

超短波对数周期天线(100)，所述超短波对数周期天线(100)可拆卸连接于所述天线安装架(400)上，所述驱动件(300)能够驱动所述天线安装架(400)转动以调整所述超短波对数周期天线(100)的俯仰角度；

控制单元，所述控制单元与所述系留无人机(200)和所述驱动件(300)均信号连接，所述控制单元能够控制所述系留无人机(200)的停留位置和机头方位角度以及控制所述驱动件(300)的启停。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述控制单元包括信号发射器、系留线(210)、信号接收器和信号线(310)；

所述信号发射器设置在所述系留无人机(200)的系留箱卷筒(220)内，并与所述系留线(210)在所述系留箱卷筒(220)内的一端相连；所述信号接收器设置在所述系留无人机(200)内部并与所述系留线(210)的另一端相连；所述信号接收器通过信号线(310)电连接于所述驱动件(300)。

3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述系留线(210)为光电复合线缆。

4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线安装架(400)包括底板(410)和若干弹性卡扣(420)，若干所述弹性卡扣(420)沿所述底板(410)的周向设置，若干所述弹性卡扣(420)与所述底板(410)围设形成安装空间，所述超短波对数周期天线(100)通过与若干所述弹性卡扣(420)卡接安装于所述安装空间。

5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，至少一个所述弹性卡扣(420)与所述超短波对数周期天线(100)的底部卡接。

6.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，所述底板(410)向远离所述超短波对数周期天线(100)的方向凹设有避让凹槽(401)。

7.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括支撑件(500)，所述支撑件(500)沿远离所述系留无人机(200)的方向延伸，所述支撑件(500)一端与所述系留无人机(200)连接，另一端与所述驱动件(300)连接。

8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述支撑件(500)上设有供导线穿过的通孔(501)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的天线系统，其特征在于，所述驱动件(300)包括输出轴和与所述输出轴相对的辅助轴，所述天线系统还包括第一连接架(600)，所述第一连接架(600)包括与所述输出轴相连的第一连接段(610)、与所述辅助轴转动连接的第二连接段(620)和与所述天线安装架(400)相连的第三连接段(630)；所述输出轴通过驱动所述第一连接段(610)转动使所述第一连接架(600)转动。

10.根据权利要求1-8任一项所述的天线系统，其特征在于，所述驱动件(300)为舵机。