CN220233460U - 一种波导馈电的偏置全转台天线座架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波导馈电的偏置全转台天线座架，属于天线技术领域；其俯仰转动机构包括俯仰转动箱、天线配重和馈源套筒；其中，俯仰转动箱的上部通过主面接口连接天线主面装置，下部连接天线配重，斜上部连接天线的馈源套筒，馈源套筒上安装馈源喇叭与副面装置；天线配重包括固定部分与可拆卸的部分，天线配重的重量可根据天线主副面负载的重量进行调整；馈线系统包括方位旋转关节、俯仰旋转关节、传输波导；传输波导由车载平台上安装的发射机开始，依次通过方位旋转关节、俯仰旋转关节连接至馈源喇叭。本实用新型可实现天线与发射机的装车排布，可使系统满足公路及铁路运输，大大提升了系统的机动性。

Description

一种波导馈电的偏置全转台天线座架

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体是一种波导馈电的偏置全转台天线座架。

背景技术

天线座是用于承载天线反射器的结构，是天线转动、对目标进行跟踪的基础。传统的天线座系统包括方位机构与俯仰机构，俯仰机构正中安装在方位机构上，这种结构形式的受力情况较俯仰机构偏置方位机构的天线座好。但随着实战化对天线系统馈电功率、运输机动性要求的提高，用户对大功率微波车载天线的需求越来越迫切。

大功率天线发射机受限于尺寸与重量，无法背负在天线背架上，需放置在载车平台上，传统的天线座架由于俯仰机构正中布置，无法与大功率发射机在车宽方向进行装车排布。且发射机的传输馈线过天线的方位、俯仰轴后连接至馈源喇叭，发射机与馈源喇叭之间的波导管长度越短引入的系统插损越低，天线的电性能越好。传统的方位、俯仰机构正放置的天线座架，其传输波导从俯仰关节出来后，需要走一个“U形弯”后才能到馈源喇叭，此种方式的馈线长度长，引入插损大。因此设计一种波导传输长度短且能满足大功率发射机装车运输的天线座成为了解决问题的关键。

实用新型内容

本实用新型为解决大功率发射机波导传输长度长及大功率发射机与天线系统装车运输问题，提出了一种波导馈电的偏置全转台天线座架结构。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种波导馈电的偏置全转台天线座架，包括方位驱动机构、俯仰驱动机构、俯仰转动机构和馈线系统；所述俯仰驱动机构连接在方位驱动机构的顶部，俯仰转动机构连接在方位驱动机构的一侧；

所述方位驱动机构包括方位底座、方位驱动、方位测角结构和绕线组件；所述俯仰驱动机构包括俯仰箱；所述俯仰箱和方位底座轴承连接，所述方位驱动包括方位电机及减速器组合、方位转盘和方位轴承；所述方位转盘通过方位轴承连接在方位底座上，方位电机及减速器组合通过方位转盘驱动俯仰箱沿方位轴线旋转；所述方位测角结构与方位轴线同轴安装，方位测角结构的一端固定在方位底座上，另一端正对俯仰箱；

所述俯仰驱动机构还包括俯仰电机及减速器组合、俯仰测角结构、俯仰转盘和俯仰轴承；所述俯仰转盘通过俯仰轴承连接在俯仰箱上，且俯仰转盘和方位转盘垂直设置；所述俯仰电机及减速器组合固设于俯仰箱内，通过俯仰转盘带动俯仰转动机构旋转；所述俯仰测角结构与俯仰轴同轴安装，其一端安装在俯仰箱上，另一端正对俯仰转动箱；

所述俯仰转动机构包括俯仰转动箱、天线配重和馈源套筒；其中，俯仰转动箱的上部通过主面接口连接天线主面装置，下部连接天线配重，斜上部连接天线的馈源套筒，馈源套筒上安装馈源喇叭与副面装置；天线配重包括固定部分与可拆卸的部分，天线配重的重量可根据天线主副面负载的重量进行调整；

所述馈线系统包括方位旋转关节、俯仰旋转关节、传输波导；传输波导由车载平台上安装的发射机开始，依次通过方位旋转关节、俯仰旋转关节连接至馈源喇叭。

进一步的，所述方位测角结构为旋转变压器。

进一步的，所述方位轴承和俯仰轴承均采用带内齿的交叉圆柱滚子轴承，电机机减速机组合通过轴承内齿带动对应的转盘旋转；俯仰驱动和方位驱动均采用双电机消隙结构提高系统定位精度与传动链刚度。

进一步的，所述绕线组件包括滑环，滑环的定子固定在方位底座上，滑环的转子通过设于俯仰箱上的拨叉拨动。

进一步的，所述俯仰箱、俯仰转动箱上均预留有用于天线整体吊装用的吊耳。

进一步的，所述俯仰箱内布置有馈线抽真空设备或馈线充气装置，其对应的抽气口或者充气口布置在俯仰箱顶端的波导处，用于防止电性能损失。

进一步的，所述俯仰箱上设置有俯仰锁定装置；所述俯仰锁定装置包括设置在俯仰转动箱上的固定环；固定环绕俯仰轴线圆周排布；所述俯仰箱内部设有丝杠组件以及驱动丝杠组件的丝杠电机；所述丝杠组件的丝母上固设有销轴；在俯仰锁定装置的锁定状态下，销轴的外端位于固定环内。

进一步的，所述俯仰箱内布置有俯仰限位开关，俯仰限位开关为感应或碰触形式，俯仰限位开关的间隔角度根据天线俯仰转动范围确定。

本实用新型专利采取上述技术方案所产生的有益效果在于：

传统天线座的波导从俯仰关节出来需要走“U形弯”后才能到馈源喇叭。本实用新型中的偏置天线座从俯仰关节出来只需走“L形弯”就能到馈源喇叭，这种座架形式缩短了馈线长度，减小了系统插损，提高了整体电性能。

大功率微波传输常用的有两种方式，波导传输与波束波导传输，其中波束波导传输需要在天线座内布置若干面反射镜，镜面之间形成微波的光路。此光路的直径较波导管粗，且镜面支架需用料足、刚度大，具有体积大、重量重的不足。本实用新型使用波导馈电，通过方位、俯仰旋转关节实现了微波的传播，缩小了传输线的尺寸，减轻了系统重量。

传统的天线座由于俯仰机构正放在方位上，无法与大体积的发射机在车宽方向进行装车排布。本实用新型中的偏置天线座，将俯仰转动机构偏置在一侧，为另一侧安装大体积的发射机提供了宽度空间。通过本实用新型可实现天线与发射机的装车排布，可使系统满足公路及铁路运输，大大提升了系统的机动性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的天线座左前方示意图。

图2为本实用新型实施例的天线座正示意图。

图3为本实用新型实施例中方位回转处结构示意图。

图4为本实用新型实施例中方位、俯仰驱动的示意图。

图5为本实用新型实施例中俯仰回转处结构示意图。

图6为本实用新型实施例中天线座的右前方示意图。

图7为本实用新型实施例中配重的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中天线座与大功率发射机的装车布局图。

图中：1、方位驱动机构，2、俯仰驱动机构，3、俯仰转动机构，4、馈线系统，5、方位驱动，6、俯仰驱动，7、方位底座，8、方位测角机构，9、滑环，10、方位转盘轴承，11、驱动电机，12、行星减速机，13、俯仰箱，14、俯仰测角机构，15、俯仰转盘轴承，16、俯仰转动箱，17、天线配重，18、馈源套筒，19、与天线头安装面，20、可拆卸的配重块，21、方位旋转关节，22、俯仰旋转关节，23、喇叭，24、大功率发射机，25、俯仰锁定装置，26、吊耳，27、抽、充气口，28、俯仰上限位开关，29、俯仰下限位开关，30、俯仰硬机械限位。

具体实施方式

一种波导馈电的偏置全转台天线座架，包括方位驱动机构、俯仰驱动机构、俯仰转动机构和馈线系统；所述俯仰驱动机构连接在方位驱动机构的顶部，俯仰转动机构连接在方位驱动机构的一侧；

所述方位驱动机构包括方位底座、方位驱动、方位测角结构和绕线组件；所述俯仰驱动机构包括俯仰箱；所述俯仰箱和方位底座轴承连接，所述方位驱动包括方位电机及减速器组合、方位转盘和方位轴承；所述方位转盘通过方位轴承连接在方位底座上，方位电机及减速器组合通过方位转盘驱动俯仰箱沿方位轴线旋转；所述方位测角结构与方位轴线同轴安装，方位测角结构的一端固定在方位底座上，另一端正对俯仰箱；

所述俯仰驱动机构还包括俯仰电机及减速器组合、俯仰测角结构、俯仰转盘和俯仰轴承；所述俯仰转盘通过俯仰轴承连接在俯仰箱上，且俯仰转盘和方位转盘垂直设置；所述俯仰电机及减速器组合固设于俯仰箱内，通过俯仰转盘带动俯仰转动机构旋转；所述俯仰测角结构与俯仰轴同轴安装，其一端安装在俯仰箱上，另一端正对俯仰转动箱；

所述俯仰转动机构包括俯仰转动箱、天线配重和馈源套筒；其中，俯仰转动箱的上部通过主面接口连接天线主面装置，下部连接天线配重，斜上部连接天线的馈源套筒，馈源套筒上安装馈源喇叭与副面装置；天线配重包括固定部分与可拆卸的部分，天线配重的重量可根据天线主副面负载的重量进行调整；

所述馈线系统包括方位旋转关节、俯仰旋转关节、传输波导；传输波导由车载平台上安装的发射机开始，依次通过方位旋转关节、俯仰旋转关节连接至馈源喇叭。

进一步的，所述方位测角结构为旋转变压器。

进一步的，所述方位轴承和俯仰轴承均采用带内齿的交叉圆柱滚子轴承，电机机减速机组合通过轴承内齿带动对应的转盘旋转；俯仰驱动和方位驱动均采用双电机消隙结构提高系统定位精度与传动链刚度。

进一步的，所述绕线组件包括滑环，滑环的定子固定在方位底座上，滑环的转子通过设于俯仰箱上的拨叉拨动。

进一步的，所述俯仰箱、俯仰转动箱上均预留有用于天线整体吊装用的吊耳。

进一步的，所述俯仰箱内布置有馈线抽真空设备或馈线充气装置，其对应的抽气口或者充气口布置在俯仰箱顶端的波导处，用于防止电性能损失。

进一步的，所述俯仰箱上设置有俯仰锁定装置；所述俯仰锁定装置包括设置在俯仰转动箱上的固定环；固定环绕俯仰轴线圆周排布；所述俯仰箱内部设有丝杠组件以及驱动丝杠组件的丝杠电机；所述丝杠组件的丝母上固设有销轴；在俯仰锁定装置的锁定状态下，销轴的外端位于固定环内。

进一步的，所述俯仰箱内布置有俯仰限位开关，俯仰限位开关为感应或碰触形式，俯仰限位开关的间隔角度根据天线俯仰转动范围确定。

下面为一更具体的实施例：

参照图1至图8，此天线座包括由下至上，由左至右依序布置的：用于承载整个系统的方位驱动机构，用于承载天线方位与俯仰回转的俯仰驱动机构，用于承载天线主副面及喇叭等的俯仰转动机构，用于实现微波传输的馈线系统。其中俯仰驱动机构正放在方位驱动机构上，俯仰转动机构布置在俯仰驱动机构的一侧。三个箱体均通过转盘轴承进行连接，实现机构的回转运动。

所述的方位驱动机构包括方位底座、方位驱动、方位测角机构、绕线机构。方位底座为整个系统提供支撑，由钢板卷焊的圆筒内部加筋焊接成型，底座上法兰面预留将与方位转盘轴承的安装定位止口面，法兰面上加工方位驱动用连接面。转盘轴承采用带内齿的交叉圆柱滚子轴承，方位驱动为电机与行星减速机组合，倒插在方位底座内与轴承啮合。

所述的俯仰机构包括俯仰箱、俯仰驱动、俯仰测角机构。俯仰箱是方位机构与俯仰转动机构的中间连接件，俯仰箱是采用钢板加筋拼焊成型的箱型结构，包含方位转盘轴承的连接水平面和俯仰转盘轴承的连接立面，两面成L形布置，立面上加工俯仰驱动用连接面。俯仰轴承采用带外齿的交叉圆柱滚子轴承，俯仰驱动为电机与行星减速机组合，与轴承外啮合。

所述的俯仰转动机构包括俯仰转动箱、天线配重、馈源套筒及主副面连接接口。俯仰转动箱为钢板加筋拼焊成型的箱体，其上部连接天线主面装置，下部连接与天线主副面配套的配重，斜上部连接天线的馈源套筒，馈源套筒上安装馈源喇叭与副面装置。配重包括固定不动的部分与可拆卸的部分，配重的重量可根据天线主副面负载的重量进行调整。可拆卸配重块的重量单块不超过20kg，可满足单人装配。

所述的馈线系统包括方位旋转关节、俯仰旋转关节、若干波导管与传输喇叭。传输波导由车载平台上安装的发射机开始，依次通过方位旋转关节、俯仰旋转关节连接至馈源喇叭。

作为实施例的一种改进，方位驱动与方位转盘轴承，俯仰驱动与俯仰转盘轴承均采用双电机消隙结构提高系统定位精度与传动链刚度。

作为实施例的一种改进，所述的方位测角机构与天线座方位轴同轴安装，其一端固定在方位底座的基础上，另一端与俯仰箱基础相连；俯仰测角机构与天线座俯仰轴同轴安装，其一端安装在俯仰箱的基础上，另一端安装在俯仰转动箱体的基础上。

作为实施例的一种改进，方位绕线机构可使用滑环，实现方位360°无限旋转，滑环定子固定在方位底座上，转子通过俯仰箱上的拨叉拨动。

作为实施例的一种改进，为减少方位滑环的路数，减少滑环的尺寸，可将俯仰驱动部分的伺服设备放置在俯仰箱中，伺服设备封装在独立的机箱内，固定在俯仰箱的侧壁上。

作为实施例的一种改进，在俯仰箱处可布置俯仰锁定装置，锁定装置可实现天线俯仰转动的锁定，可实现天线在某一俯仰角的稳定锁定。

作为实施例的一种改进，在俯仰箱、俯仰转动箱上预留天线整体吊装用的吊耳，为后续的天线装车使用。

作为实施例的一种改进，如波导馈线中传输的微波功率较大，为防止电性能损失，可在俯仰箱中布置馈线抽真空设备或馈线充气装置。抽气口或者充气口可布置在俯仰测角装置上端的波导处。

作为实施例的一种改进，可在俯仰箱内布置天线俯仰的限位开关，开关可以为感应或碰触形式，限位开关的间隔角度根据天线俯仰转动范围确定。在俯仰转动箱体与俯仰箱上布置天线硬机械限位，作为天线过上下电限位后的安全保护。

作为实施例的一种改进，此天线座除用作车载站天线座使用，也可以用作固定站天线座使用。

Claims (8)

1.一种波导馈电的偏置全转台天线座架，包括方位驱动机构、俯仰驱动机构、俯仰转动机构和馈线系统；其特征在于，所述俯仰驱动机构连接在方位驱动机构的顶部，俯仰转动机构连接在方位驱动机构的一侧；

所述方位驱动机构包括方位底座、方位驱动、方位测角结构和绕线组件；所述俯仰驱动机构包括俯仰箱；所述俯仰箱和方位底座轴承连接，所述方位驱动包括方位电机及减速器组合、方位转盘和方位轴承；所述方位转盘通过方位轴承连接在方位底座上，方位电机及减速器组合通过方位转盘驱动俯仰箱沿方位轴线旋转；所述方位测角结构与方位轴线同轴安装，方位测角结构的一端固定在方位底座上，另一端正对俯仰箱；

所述俯仰驱动机构还包括俯仰电机及减速器组合、俯仰测角结构、俯仰转盘和俯仰轴承；所述俯仰转盘通过俯仰轴承连接在俯仰箱上，且俯仰转盘和方位转盘垂直设置；所述俯仰电机及减速器组合固设于俯仰箱内，通过俯仰转盘带动俯仰转动机构旋转；所述俯仰测角结构与俯仰轴同轴安装，其一端安装在俯仰箱上，另一端正对俯仰转动箱；

所述俯仰转动机构包括俯仰转动箱、天线配重和馈源套筒；其中，俯仰转动箱的上部通过主面接口连接天线主面装置，下部连接天线配重，斜上部连接天线的馈源套筒，馈源套筒上安装馈源喇叭与副面装置；天线配重包括固定部分与可拆卸的部分，天线配重的重量可根据天线主副面负载的重量进行调整；

所述馈线系统包括方位旋转关节、俯仰旋转关节、传输波导；传输波导由车载平台上安装的发射机开始，依次通过方位旋转关节、俯仰旋转关节连接至馈源喇叭。

2.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述方位测角结构为旋转变压器。

3.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述方位轴承和俯仰轴承均采用带内齿的交叉圆柱滚子轴承，电机机减速机组合通过轴承内齿带动对应的转盘旋转；俯仰驱动和方位驱动均采用双电机消隙结构提高系统定位精度与传动链刚度。

4.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述绕线组件包括滑环，滑环的定子固定在方位底座上，滑环的转子通过设于俯仰箱上的拨叉拨动。

5.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述俯仰箱、俯仰转动箱上均预留有用于天线整体吊装用的吊耳。

6.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述俯仰箱内布置有馈线抽真空设备或馈线充气装置，其对应的抽气口或者充气口布置在俯仰箱顶端的波导处，用于防止电性能损失。

7.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述俯仰箱上设置有俯仰锁定装置；所述俯仰锁定装置包括设置在俯仰转动箱上的固定环；固定环绕俯仰轴线圆周排布；所述俯仰箱内部设有丝杠组件以及驱动丝杠组件的丝杠电机；所述丝杠组件的丝母上固设有销轴；在俯仰锁定装置的锁定状态下，销轴的外端位于固定环内。

8.根据权利要求1所述的一种波导馈电的偏置全转台天线座架，其特征在于，所述俯仰箱内布置有俯仰限位开关，俯仰限位开关为感应或碰触形式，俯仰限位开关的间隔角度根据天线俯仰转动范围确定。