KR101599816B1 - 추적 안테나용 받침대 - Google Patents

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KR101599816B1
KR101599816B1 KR1020117016380A KR20117016380A KR101599816B1 KR 101599816 B1 KR101599816 B1 KR 101599816B1 KR 1020117016380 A KR1020117016380 A KR 1020117016380A KR 20117016380 A KR20117016380 A KR 20117016380A KR 101599816 B1 KR101599816 B1 KR 101599816B1
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    • H01Q3/08Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation

Abstract

본 발명은, 3개의 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서, 베이스 링의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 수평 분리 조립체, 회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체에 장착된 지지부를 포함하는 허브 조립체, 직립 프레임, 및 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체, 상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및 상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체를 포함하며, 상기 선형 베어링 조립체는, 상보적 형상의 베어링 블럭에 미끄럼 가능하게 수용되어 있는 프로파일 레일을 가지고 있고, 상기 프로파일 레일은 상기 베어링 블럭에 대해 축방향으로 비틀리지 않는, 추적 안테나용 받침대를 제공한다.

Description

추적 안테나용 받침대{PEDESTAL FOR TRACKING ANTENNA}
본 발명은 일반적으로 추적 안테나용 받침대에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 선박 및 다른 이동 응용(mobile applications)에 사용되는 위성 추적 안테나 받침대, 및 상기 받침대를 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 출원은, 2008년 12월 15일에 출원되었고, 전체 내용이 인용에 의해 본 명세서에 포함되며, 발명의 명칭이 추적 안테나용 받침대(PEDESTAL FOR TRACKING ANTENNA)인, 미국 가특허출원 제61/122,698호를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 특히, 해상에서의 선박의 롤링, 피칭, 요잉(yaw), 및 회전 이동에 무관하게, 통신 위성과 같은 송신 스테이션을 추적하기 위해 안테나가 작동되는 선박에서 사용하기에 적합하다.
선박의 위성 통신 터미널에서 사용되는 안테나는 통상적으로 높은 지향성을 가진다. 그러한 안테나가 효율적으로 작동하기 위해, 안테나는 위성을 향하는 방향으로 지속적으로 정확히 향하여야 한다.
선박이 그 지리적 위치를 변경하거나, 위성이 궤도에서의 그 위치를 변경하고, 선박이 롤링, 피칭, 요잉, 및 회전할 때, 선박에 장착되는 안테나는 그 방향이 잘못되는 경향이 있다. 이러한 교란에 더하여, 안테나는, 선박의 기계에 의해 발생되는 진동 및 파도의 파운딩(pounding)에 의해 발생되는 충격과 같은 다른 환경상의 스트레스를 받을 것이다. 모든 이러한 효과는, 안테나가 정확히 향하고 그러한 방향으로 유지될 수 있도록, 보상되어야 한다.
사이즈가 컴팩트하고 중량이 가벼운 것은, 선박에 사용되는 안테나 받침대에 매우 중요하다. 거친 해상에서 작동되는 소형 선박 및 보트는 일상적으로, +/-35도 이상의 롤링 진폭, +/-15도의 피칭 진폭, 및 2g의 반복적 파도 파운딩 충격을 경험한다. 컴팩트하며 가벼우면서 견고한 안테나 받침대가 매우 필요하다.
종래기술의 실례는, 매튜에게 허여되었고 3축 받침대를 보여주고 있는 미국특허 제5,419,521호이다. 기술된 받침대는 매우 효율적이지만, 추가적 안정성이, 예를 들면 지극히 거친 해상 및 강풍 시에 필요할 수 있고, 추가적 서비스를 제공할 수 있는 것(serviceability)이 바람직할 것이다.
특히, 현대의 에지 마스트 장착 위성 안테나는, 더욱 양호한 방향 정확도(pointing accuracy) 및 장기간의 구조 수명을 위해, 선박에 의해 발생되는 진동 및 충격으로부터의 분리를 요구한다. 더욱이, 작동에 있어서 요구되는 환경이 주어졌으므로, 현대의 에지 마스트 장착 위성 안테나는, 현장에서의 유지보수 및 수리를 용이하게 하는 향상된 디자인을 이용할 것이다.
따라서, 공지된 받침대의 상술한 단점 및 다른 단점을 극복하기 위해, 수직 및 수평 진동 분리 및 용이하게 접근 가능한 컴포넌트를 가지는, 추적 안테나용 향상된 받침대를 제공하는 것이 유용할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 공지된 받침대의 상술한 단점 및 다른 단점을 극복하기 위해, 수직 및 수평 진동 분리 및 용이하게 접근 가능한 컴포넌트를 가지는, 추적 안테나용 향상된 받침대를 제공하는 것이다.
간단히 설명하면, 본 발명을 실시하는 안정된 안테나 받침대는, 선박의 마스트에 부착되거나 파일럿 하우스 위에 있거나 브리지에 있는 플랫폼과 같은 장착면에 장착되고 장착면으로부터 상향 연장된다. 받침대는 일반적으로, 안테나를 지지하고, 제어 신호에 반응하는 구동 수단을 통해, 선박의 피칭, 롤링, 요잉 이동에 대해 안테나를 안정화시키며, 안테나를 임의의 방향으로 지속적으로 향하게 하는, 복수의 축 및 구조 부재를 포함한다.
본 발명의 일측면은, 3개의 상호 교차하는 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서, 베이스 링의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 수평 분리 조립체, 회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체에 장착된 지지부를 포함하는 허브 조립체, 직립 프레임, 및 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체, 상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및/또는 상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체를 포함하며, 상기 선형 베어링 조립체는, 상보적 형상의 베어링 블럭에 미끄럼 가능하게 수용되어 있는 프로파일 레일을 가지고 있고, 상기 프로파일 레일은 상기 베어링 블럭에 대해 축방향으로 비틀리지 않는, 추적 안테나용 받침대에 관한 것일 수 있다.
상기 수평 분리 조립체는 베이스 및 지지 플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 베이스 및 상기 지지 플레이트는, 상기 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 상기 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 와이어 로프 조립체에 의해 상호 연결되어 있고, 상기 와이어 로프 조립체는, 상기 베이스 및 지지 플레이트에 각각 장착된 상부 및 하부 기다란 부재, 및 상기 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하고 있는 와이어 로프를 포함할 수 있으며, 및/또는 상기 상부 및 하부 기다란 부재 중 하나는 다른 하나보다 길수 있어, 상기 하나의 상기 기다란 부재의 고정 애퍼처는 상기 다른 상기 기다란 부재로부터 이격될 수 있으며 상기 다른 상기 기다란 부재와 대면하지 않고 있다. 상기 상부 및 하부 기다란 부재는 각각 복수의 횡방향 관통 보어를 포함할 수 있으며, 상기 와이어 로프는 상기 관통 보어 중 중앙 관통 보어를 제외한 모든 상기 관통 보어를 통해 스레딩될(threaded) 수 있다.
상기 허브 조립체의 상기 지지부는, 상기 수평 분리 조립체의 상기 지지 플레이트에 고정 장착된 칼라를 포함할 수 있다.
상기 선형 베어링 조립체는 상기 제1 축으로부터 실질적으로 평행하게 이격될 수 있고, 상기 제2 축과 상기 제3 축은 실질적으로 상기 제1 축을 따라 서로 교차되어 있다.
상기 수직 분리 조립체의 상기 베이스는, 상기 제1 방위축에 대해 상기 선형 베어링 조립체로부터 대각선으로 반대쪽에 있는 균형추를 포함할 수 있다. 상기 균형추는, 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트로부터 제거된 재료를 포함할 수 있다.
상기 수직 분리 조립체는, 상기 직립 프레임 및 상기 크로스 레벨 축 지지부를 상호연결하는 지지 스프링 및 감쇄기를 더 포함할 수 있다. 상기 지지 스프링 및 상기 감쇄기는 서로에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 상기 감쇄기는 대기를 향해 개방된 공압식 실린더일 수 있다.
상기 수평 분리 조립체는, 상기 지지 플레이트에 고정된 피동 기어를 더 포함할 수 있으며, 상기 수직 분리 조립체는, 상기 피동 기어에 작동 가능하게 연결된 방위축 구동 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 피동 기어는 스프로켓일 수 있고, 상기 수직 분리 조립체와 상기 수평 분리 조립체 사이에 위치된 구동 체인은 상기 방위축 구동 모터를 상기 스프로켓에 작동 가능하게 연결하고 있다.
본 발명의 다른 측면은, 3개의 상호 교차하는 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서, 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 수평 분리 조립체, 회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체에 장착된 지지부를 포함하는 허브 조립체, 직립 프레임, 및 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체, 상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및/또는 상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체를 포함하며, 상기 수직 분리 조립체는, 상기 크로스 레벨 축 지지부와 상기 직립 프레임 사이의 상대 이동을 감쇄시키기 위해, 상기 직립 프레임 및 상기 크로스 레벨 축 지지부를 상호연결하는 지지 스프링 및 감쇄기를 더 포함할 수 있는, 추적 안테나용 받침대에 관한 것이다.
상기 수평 분리 조립체는 베이스 및 지지 플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 베이스 및 상기 지지 플레이트는, 상기 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 상기 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 와이어 로프 조립체에 의해 상호 연결되어 있고, 상기 와이어 로프 조립체는, 상기 베이스 및 지지 플레이트에 각각 장착된 상부 및 하부 기다란 부재, 및 상기 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하고 있는 와이어 로프를 포함할 수 있으며, 상기 상부 및 하부 기다란 부재 중 하나는 다른 하나보다 길 수 있어, 상기 하나의 상기 기다란 부재의 고정 애퍼처는 상기 다른 상기 기다란 부재로부터 이격될 수 있으며 상기 다른 상기 기다란 부재와 대면하지 않고 있다. 상기 상부 및 하부 기다란 부재는 각각 복수의 횡방향 관통 보어를 포함하며, 상기 와이어 로프는 상기 관통 보어 중 중앙 관통 보어를 제외한 모든 상기 관통 보어를 통해 스레딩될(threaded) 수 있다.
상기 허브 조립체의 상기 지지부는, 상기 수평 분리 조립체의 상기 지지 플레이트에 고정 장착된 칼라를 포함할 수 있다.
상기 선형 베어링 조립체는 상기 제1 축으로부터 실질적으로 평행하게 이격될 수 있고, 상기 제2 축과 상기 제3 축은 실질적으로 상기 제1 축을 따라 서로 교차되어 있다. 상기 수직 분리 조립체의 상기 베이스는, 상기 제1 방위축에 대해 상기 선형 베어링 조립체로부터 대각선으로 반대쪽에 있는 균형추를 포함할 수 있다. 상기 균형추는, 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트로부터 제거된 재료를 포함할 수 있다. 상기 감쇄기는 대기를 향해 개방된 공압식 실린더일 수 있다. 상기 선형 베어링 조립체는, 상기 크로스 레벨 축 지지부를 지지하고 있고, 상기 직립 프레임에 고정된 상보적 형상의 베어링 블럭에 미끄럼 가능하게 수용되어 있는 프로파일 레일을 가질 수 있고, 상기 프로파일 레일은 상기 베어링 블럭에 대해 축방향으로 비틀리지 않는다.
본 발명의 또 다른 측면은, 3개의 상호 교차하는 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서, 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가지고 있으며, 상기 지지 플레이트에 고정된 피동 기어를 포함하는 수평 분리 조립체, 회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체에 장착된 지지부를 포함하는 허브 조립체, 직립 프레임, 및 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체, 상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및/또는 상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체를 포함하며, 상기 수직 분리 조립체는, 상기 피동 기어에 작동 가능하게 연결되어 있는 방위축 구동 모터를 포함할 수 있는, 추적 안테나용 받침대에 관한 것이다.
상기 피동 기어는, 상기 수직 분리 조립체와 상기 수평 분리 조립체 사이에 위치된 스프로켓일 수 있고, 구동 체인은 상기 방위축 구동 모터를 상기 스프로켓에 작동 가능하게 연결하고 있다.
본 발명의 방법 및 장치는, 본 발명의 특정 원리를 함께 설명하는, 본 명세서에 합체된 첨부 도면 및 다음의 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백하게 되고, 첨부 도면 및 본 발명의 상세한 설명에 더욱 상세히 기술된다.
도 1은 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 추적 안테나용 예시적 받침대의 도면이다.
도 2는 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 추적 안테나용 예시적 받침대의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 받침대의 우측 측면도이다.
도 4는 도 1의 받침대의 좌측 측면도이다.
도 5는 도 1의 받침대의 평면도이다.
도 6은 도 1의 받침대의 수평 분리 조립체의 확대 사시도이다.
도 7은 도 1의 받침대의 수평 분리 조립체의 확대 평면 사시도이다.
도 8은 도 1의 받침대의 허브 조립체의 확대 사시도이다.
도 9는 도 8의 허브 조립체의 단면도이다.
도 10은 도 1의 받침대의 수직 분리 조립체의 확대 사시도이다.
도 11은 도 10의 수직 분리 조립체의 우측 측면도이다.
도 12는 도 10의 수직 분리 조립체의 정면도이다.
도 13은 도 10의 수직 분리 조립체의 선형 베어링 조립체의 확대 사시도이다.
도 14는 도 10의 수직 분리 조립체의 수직 제한 조립체의 확대 사시도이다.
도 15는 도 1의 받침대의 방위축 체인 구동 조립체의 저면 사시도이다.
도 16은, 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 추적 안테나용 다른 예시적 받침대의 배면 사시도이다.
도 17은 도 16의 받침대의 수평 분리 조립체의 확대 사시도이다.
도 18은 도 16의 받침대의 수평 분리 조립체의 확대 평면 사시도이다.
이제 본 발명의 여러 가지 실시예를 상세히 설명하는데, 실시예의 예들이 첨부 도면에 도시되어 있고 아래에서 설명된다. 본 발명은 예시적 실시예와 관련하여 설명되지만, 본 설명은 본 발명을 그러한 예시적 실시예에 제한하고자 하는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다. 대조적으로, 본 발명은 예시적 실시예만 포함하는 것이 아니라, 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 정신 및 범위에 포함될 수 있는 여러 가지 대안, 수정, 균등물 및 다른 실시예도 포함하고자 하는 것이다.
가장 간단한 형태에서, 본 발명은, 추적 안테나를 3개의 축 즉 방위축, 크로스 레벨 축(cross-level axis), 및 고도축(elevation axis) 주위에 정렬시키기 위해 구성되는 여러 가지 회전 및 피봇 구조 부재를 위치시키기 위한 지지 구조 부재, 베어링 및 구동 수단을 포함한다. 안테나 안정화는, 외부 안정화 제어 신호에 따라 각각의 축을 위한 구동 수단을 작동시킴으로써 이루어진다. 몇 가지 측면에서, 본 발명의 받침대는, 매튜에게 허여되었고 전체 내용이 본 명세서에 합체된 미국특허 제5,419,521호에 기술된 것, 및 캘리포니아주 콘코드 소재의 시 텔, 인코포레이티드에 의해 시판되고 있는 Sea Tel® 4006 및 Sea Tel® 6006, 및 다른 위성통신 안테나에 사용된 것과 유사하다.
일반적으로, 선박이 이동중이 아닐 때 예를 들면 항구에 있을 때, 트레인 및 고도 좌표(train and elevation coordinates) 내에서의 안테나 지향은 비교적 간단하다. 그러나, 항해중일 때는, 선박은 롤링 및/또는 피칭을 하여 안테나로 하여금 원하지 않는 방향으로 향하게 한다. 따라서, 안테나의 트레인 및 고도 지향 각도의 교정이 필요하다. 새로운 지향 명령은 각각, 선박의 방향, 롤링, 피칭, 트레인 및 고도의 각도를 포함하는 3차원 벡터 문제의 해결방안을 필요로 한다. 3축 받침대를 고려할 때, 선박이 이동되지 않을 때, 고도 및 트레인 좌표에서의 안테나 지향은 비교적 간단하지만, 롤링, 피칭 및 요잉 각도의 성분은 모두 안테나 지향 방향에 영향을 미친다.
본 발명에 따른 받침대는, 경사 센서, 가속도계, 각속도 센서, 지자계 센서, 및 받침대 안정화 제어 신호를 발생시키는데 유용한 다른 계기를 위한 지지 수단을 제공한다. 센서 및 계기는, 상술한 미국특허 제5,419,521호에 의해 기술된 것, 및 상술한 Sea Tel® 4006 및 Sea Tel® 6006, 및 다른 Sea Tel® 위성통신 안테나에 사용되는 것 같이, 종래의 방식으로 받침대 안정화 및 안테나 위치 제어를 달성하기 위해 사용될 수 있다.
이제 도면으로 돌아가면, 유사한 컴포넌트들은 여러 가지 도면들에서 유사한 도면부호로 표시되며, 도 1에 유의하여야 하는데, 도 1은, 보호 레이돔(radome)(25) 내에 있는 마운트(23) 상에 위성통신 안테나(22)를 일반적으로 지지하는 본 발명의 3축 받침대(20)를 도시하고 있다. 마운트는, 위성통신 터미널를 가지는 선박의 마스트 또는 다른 적절한 부분에 장착될 수 있다. 터미널은, 안테나를 고도 및 방위 좌표에서 위성을 향하도록 명령하기 위한 통신 장비 및 다른 종래의 장비를 포함한다. 그러한 안테나 지향 명령에 더하여, 받침대와 통합되는 서보 형태(servo-type) 안정화 제어 시스템이 받침대에 작용한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 서보 제어 시스템은, 위성 또는 다른 통신장치의 정확한 추적을 위해, 안테나를 방위축(27), 크로스 레벨 축(29), 및 고도축(30) 주위에서 적절한 고도 및 방위 각도에 자동적으로 정렬시키기 위해, 종래 센서, 전자 신호 프로세서, 및 모터 컨트롤러를 사용한다. 바람직하게, 3개의 축은, 아래에서 더 상세히 설명되듯이, 균형잡기를 용이하게 하고 구동 토크 요구사항을 최소화하기 위해, 상호 교차된다.
받침대는 일반적으로, 수평 분리 조립체(32), 및 수직 분리 조립체(36)를 방위축(27) 주위에서 수평 분리 조립체 상에 회전 가능하게 지지하기 위한 허브 조립체(34)(도 8 및 도 9 참조)를 포함한다. 크로스 레벨 프레임(37) 및 고도 프레임(39)은, 안테나가 종래 방식으로 크로스 레벨 축(29)과 고도축(30) 주위로 피봇될 수 있도록, 수직 분리 조립체에 의해 지지된다.
도 6과 도 7을 참조하면, 수평 분리 조립체는, 와이어 로프 분리기(44)에 의해 상호연결되는 실질적으로 평평한 베이스 링(41) 및 지지 플레이트(43)를 포함한다. 베이스 링은, 선박의 마스트에 부착되는 플랫폼 또는 다른 적절한 장착면에 부착되게 하는 크기 및 구조를 가진다. 예를 들면, 베이스 링은 레이돔 베이스(25')(예를 들면 도 1 참조)와 함께 너트, 볼트 또는 다른 적절한 고정 수단에 의해 선박의 마스트 플랫폼에 고정될 수 있다.
평평한 베이스 링 및 지지 플레이트는 바람직하게 플레이트 스틸(plate steel)로 형성되며, 레이저 절단, 물분사 절단, 산소아세틸렌 절단, 전자 방출기(EDM), 및 다른 적절한 수단에 의해 필요한 형상으로 절단될 수 있다. 베이스 링의 중앙은 구조적 완전성에 크게 기여하지 않기 때문에, 받침대의 전체 중량을 감소시키기 위해 재료가 제거될 수 있다. 유사하게, 중량을 감소시키기 위해 재료가 지지 플레이트로부터 제거될 수 있다. 예를 들면, 지지 플레이트 개구(46)는 레이저 절단에 의해 제거될 수 있다. 본 발명에 따라, 그러한 제거된 재료는 여러 가지 컴포넌트의 균형잡기를 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제거된 재료는 도 5에 도시된 바와 같이 균형추(48)로서 사용될 수 있다. 따라서, 폐기 재료가 사용될 수 있어, 추가적 균형추의 필요성을 감소시키고 비용 절약에 상당히 기여한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 와이어 로프 분리기(44)는, 선박의 마스트에 의해 베이스 링(41)에 작용되는 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트(43)를 분리하는 크기 및 구조를 가진다. 와이어 로프 조립체는, 베이스 링과 지지 플레이트에 각각 장착되는 상부 및 하부 기다란 부재(50, 50'), 및 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하는 와이어 로프(51)를 포함한다. 기다란 부재는 각각 복수의 횡방향 관통 보어를 가지며, 관통 보어를 통해 와이어 로프가 스레딩된다(threaded). 도 6에 도시된 바와 같이, 와이어 로프는 관통 보어를 건너뛸 수 있다. 그러한 구조는, 와이어 로프의 양쪽 단부가 서로를 향해 경사질 때 추가적 자체 중심잡기 작용을 제공할 수 있다.
도시된 실시예는 4개의 와이어 로프 조립체를 포함하는데, 인접한 와이어 로프 조립체는 서로에 대해 실질적으로 직각으로 배치되며, 다른 것은 서로에 대해 대각선으로 반대쪽에 있다. 본 발명에 따라 2개 이상의 와이어 로프 조립체의 여러 가지 구조가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따라, 기다란 부재 중 하나는 다른 것보다 길다. 예를 들면, 하부 기다란 부재(50')는, 패스너의 설치 및 제거를 위해 추가적 틈새를 제공하기 위해, 상부 기다란 부재보다 길다. 예를 들면, 하부 기다란 부재의 길이는 패스너 구멍(53)의 위치가 상부 기다란 부재로부터 이격될 수 있게 하여, 선박의 마스트 플랫폼에 베이스 링(41)을 고정시키기 위해 사용되는 볼트 또는 너트에 접근하기 위한 추가적 수직 틈새를 제공한다. 지지 플레이트 내의 고정 구멍(55)에 의해 상부 기다란 부재를 고정시키기 위해 위로부터 접근할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 체인 구동 스프로켓(57)은, 아래에서 더 상세히 설명되듯이, 방위축(27) 주위에 동심으로 지지 플레이트(43) 상에 구비된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 허브 조립체(34)는, 내부 허브 칼라(58) 형태의 방위 스핀들형 지지부, 및 방위축(27) 주위로 자유롭게 회전되는 외부 허브 프레임(60) 형태의 회전 프레임을 포함한다. 내부 허브 칼라는 적절한 수단에 의해 지지 플레이트에 고정된다. 예를 들면, 종래의 볼트가 지지 플레이트의 고정 구멍(62)(도 7 참조)를 통해 내부 허브 칼라의 고정 구멍(도 9 참조) 내로 나사결합될 수 있다.
도 9에서 알 수 있듯이, 종래의 방위 스핀들과는 대조적으로, 내부 허브 칼라는 비교적 큰 직경을 가진다. 바람직하게, 개구는 대략 2인치 이상이며, 그러한 구조는 상당한 베어링 단면을 제공하여, 안테나를 지지하기 위한 구조적 완전성을 증가시킨다. 또한, 그러한 구조는, 받침대에 장착되는 컴포넌트에 대한 케이블 통로를 제공하기 위해 내부 허브 칼라 내에 설치될 수 있는 종래의 회전식 조인트 또는 다른 적절한 수단을 위한 현저히 큰 관통로를 제공한다. 예를 들면, 동축 회전 조인트는, 단일 동축 케이블에서 다중화될 수 있는 통신 신호, 안테나 안정화 및 위치 명령 및 상태 정보, 및 전력을 전송하기 위한 편리한 방법을 제공한다. 이러한 배치에 의해, 받침대(20)는 무한한 선박 회전 조정을 수용할 수 있다.
도 2 및 도 3으로 돌아가면, 수직 분리 조립체(36)는 크로스 레벨 프레임(37), 고도 프레임(39), 및 안테나를 지지한다. 수직 분리 조립체는 또한 방위축 모터(27') 및 크로스 레벨 축 모터(29')와 같은 복수의 컴포넌트를 위한 지지부를 제공한다. 여러 가지 실시예에서, 수직 분리 조립체는, 알루미늄 플레이트(예를 들면, 64') 및/또는 알루미늄 채널 부재(예를 들면, 64')로 형성되는 직립 프레임(64)을 포함하지만, 다른 적절한 수단 및 재료가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 플레이트/채널 구조는 제조의 용이성을 제공하여, 비용 절감에 상당히 기여할 수 있다.
수직 분리 조립체(36)는, 직립 프레임의 채널 부재(64")에 고정되는 한 쌍의 베어링 블럭(67)을 가지는 프로파일 선형 슬라이드 조립체(65), 및 크로스 레벨 프레임(37), 고도 프레임(39), 및 안테나를 지지하는 프로파일 레일(69)을 포함한다(이하, 집합적으로 "상부 구조"라고 지칭함). 그러나, 본 발명에 따라 하나 이상의 베어링 블럭이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 저널 부재(71) 형태의 크로스 레벨 축 지지부는 크로스 레벨 프레임을 피봇 가능하게 지지하기 위해 프로파일 레일의 상단부에 견고하게 클램핑된다. 따라서, 수직 분리 조립체는 채널 부재(64"), 허브 조립체(34), 수평 분리 조립체(32), 및 선박의 마스트 플랫폼에 대한 상부 구조의 수직 이동을 가능하게 한다. 수직 분리 조립체에, 선상 기계류에 의해 발생되는 진동 및 파도의 파운딩에 의해 발생되는 충격과 같은 환경 스트레스로 인한 진동 및 충격으로부터 상부 구조, 가장 중요하게는 안테나를 효율적으로 분리하기 위해, 스프링(72) 및 감쇄기(74)가 더 구비된다.
본 발명의 여러 가지 측면에 따라, 선형 슬라이드 조립체는, 프로파일 레일(69)이 베어링 블럭(67)에 대해 1-자유도만으로 이동할 수 있도록, 즉 베어링 블럭에 대해 상하로 미끄러질 수 있게 하는 크기 및 구조를 가진다. 그러한 구조는, 지지 플레이트(43)에 대한 크로스 레벨 프레임(37)의 바람직하지 않은 수직 비틀림을 방지하기 위해 추가적 구조의 필요성을 제거한다. 따라서, 선형 슬라이드 조립체를 사용하면, 부품 수를 현저히 감소시키고 제조를 현저히 용이하게 하는 간단한 디자인을 가능하게 한다. 또한, 선형 슬라이드 조립체를 개구 채널(64") 내에 위치시킴으로써, 도 2 및 도 10에서 알 수 있듯이, 선형 슬라이드 조립체가 용이하게 접근될 수 있기 때문에, 서비스가 용이하게 된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 선형 슬라이드 조립체는 방위축(27)으로부터 이격된다. 그러한 구조는, 크로스 레벨 축(29)과 고도축(30)이 방위축(27)을 실질적으로 따라 교차하면서도 컴팩트한 디자인을 가능하게 한다.
블럭 매스(mass)(76) 형태의 균형추가 직립 프레임(64)의 하부 다리부(64")에 구비된다(도 10 참조). 블럭 매스의 사이즈 및 중량은, 예를 들면 40인치 직경, 60인치 직경, 80인치 직경 등의 여러 가지 사이즈를 가지는 안테나를 수용하기 위해, 용이하게 변경되고 직립 프레임에 고정될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 직립 프레임의 플레이트/채널 구조는 여러 가지 폭의 균형추를 수용하기 위해 직립 프레임의 용이하고 간단한 재-디자인을 가능하게 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 균형추에, 추가적 균형추를 균형추에 고정시키기 위해, 나사산을 가지는 구멍(78)이 구비될 수 있다. 나사산을 가지는 구멍의 여러 가지 패턴이 여러 가지 균형추 구조를 수용하도록 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 균형추(48)는, 균형을 증가시키기 위해 외부 구멍(78)을 통해 나사결합 고정될 수 있거나, 균형추는, 방위축에 대한 균형추의 모우먼트 암을 감소시킴으로써 균형추의 모우먼트를 감소시키기 위해, 내부 구멍(78')을 통해 나사결합 고정될 수 있다.
도 10으로 돌아가면, 수직 분리 조립체(36)에, 선상 기계류에 의해 발생되는 진동 및 파도의 파운딩에 의해 발생되는 충격과 같은 환경 스트레스로 인한 진동 및 충격으로부터, 충격을 흡수하여, 상부 구조를 분리하기 위한, 스프링(72)이 구비된다. 특히, 스프링의 상단부는 L자형 스프링 플랜지(79)를 통해 프로파일 레일(69)에 작동 가능하게 연결되고, 스프링의 하단부는 스프링 브래킷(81)을 통해 직립 프레임(64)에 작동 가능하게 연결된다. 따라서, 스프링은 프로파일 레일, 및 따라서 안테나를 포함하는 상부 구조의 중량을 지지하고, 외력이 인가되지 않을 때 압축 균형된 위치로 안정될 것이다. 진동 및 충격을 인한 외력이 발생될 때, 스프링의 스프링 상수는 에너지를 흡수하여, 선박의 충격 및 진동, 특히 선박의 마스트 플랫폼으로 전달되는 충격 및 진동으로부터 상부 구조를 분리하려는 경향이 있다.
도 10 및 도 11에서 알 수 있듯이, 직립 부재(64)의 개방 채널 구조는 스프링(72) 및 관련 하드웨어에 대한 용이한 접근을 가능하게 하여, 제조 및 유지보수의 용이성에 기여한다. 스프링의 사이즈, 형상, 재료, 스프링 상수 및 다른 변수는 상부 구조의 사이즈 및 중량, 및 다른 필요한 변수들에 기초하여 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 구체적으로 말해서, 스프링은 상부 구조의 공진에 어울리도록 여러 가지 응용을 위해 "동조"될 수 있다. 예를 들면, 80인치 접시형 안테나를 지지하기에 필요한 상부 구조는, 40인치 접시형 안테나를 지지하는 상부 구조보다 일반적으로 무거울 것이라는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 비교적 간단한 다자인은, 여러 가지 사이즈 및 중량의 안테나에 적합한 스프링을 수용하기 위해 넓은 범위의 조절을 가능하게 한다.
도 2 및 도 14를 참조하면, 상부 및 하부 멈춤부(83, 83')가, 프로파일 레일(69)과 상부 구조 각각의 하향 및 상향 이동을 제한하기 위해 구비될 수 있다. 예를 들면, 하부 멈춤부는 프로파일 레일의 상향 이동을 제한하기 위해 상부 스프링 브래킷(81')에 맞대이도록 스프링 플랜지(79)에 구비될 수 있고, 상부 멈춤부는 프로파일 레일의 하향 이동을 제한하기 위해 저널 부재(71)에 고정될 수 있다. 직립 프레임(64)의 개방 채널 구조는, 슬라이드 베어링이 주행할 수 있는 거리의 넓은 범위를 가능하게 하지만, 여러 가지 실시예에서, 멈춤부는 약 20mm의 상향 이동 및 약 20mm의 하향 이동을 가능하게 하도록 위치된다. 실제 주행량은 본 발명에 따라 변할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 감쇄기(74)는 스프링(72)에 대해 평행하게 배치된다. 특히, 감쇄기의 하단부는 직립 프레임(64)에 대해 고정되고, 감쇄기의 상단붐는 저널 부재(71)(및 프로파일 레일)에 대해 고정된다. 본 발명에 따라, 감쇄기는 스프링에 의해 상부 구조로 전달되는 임의의 충격 및 진동을 감쇄시킨다. 단독으로 사용될 때, 스프링의 하단부는 충격의 에너지를 흡수하지만, 상단부에서는 충격의 선형 진폭을 증가시킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 실험에 의해, 받침대의 공진 주파수에서 스프링 지지 시스템에 입력되는 5mm 진동(실험 목적을 위한 상대적 표준)은 받침대의 50 내지 70mm 출력 반응, 즉 진폭의 10x 내지 12x의 증가를 발생시킨다는 것이 보여졌다. 관성, 스프링 계수, 및 다른 인자로 인해, 스프링은 충격의 에너지를 흡수하면서 충격의 선형 진폭을 실제로 증가시킬 수 있다.
본 발명의 여러 가지 측면에 따라, 감쇄기는 그러한 효과를 현저히 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 실험에 의해, 받침대의 공진 주파수에서 5mm 진동의 선형 진폭은 받침대의 12 내지 13mm 출력 반응, 즉 약 3x 미만으로 감소될 수 있다는 것이 보여졌다. 그러한 출력 선형 진폭이 감소되기 때문에, 보토밍 아웃(bottoming-out) 또는 토핑 아웃(topping-out)의 가능성이 감소되어 받침대의 수명을 증가시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 멈춤부(83, 83')는 약 20mm의 주행을 가능하게 하여, 토핑 아웃 및 보토밍 아웃은 피하거나 적어도 현저히 감소될 수 있다.
여러 가지 실시예에서, 감쇄기는 바람직하게 대기를 향해 개방되는 복동 실린더 형태의 공압식 감쇄기지만, 본 발명에 따라 다른 적절한 감쇄기가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 공압식 감쇄기는 가볍고 누수를 일으키지 않기 때문에, 복동 공압식 감쇄기는 다른 감쇄기 예를 들면 수압식 감쇄기에 비해 현저한 이점을 가질 수 있다. 예를 들면, Clippard Minimatic® 스테인레스강 실린더(오하이오주 신시내티 소재의 클리파드 인스트루먼트 러보러토리, 인코포레이티드에 의해 공급됨) 또는 다른 적절한 실린더가 사용될 수 있다. 여러 가지 실시예에서, Viton® 밀봉을 가진 피스톤을 가진 3인치 보어 실린더가 사용될 수 있다.
바람직하게, 실린더는 대기로 향해 개방되어, 간단한 디자인을 제공한다. 그러한 구조는 또한, 실린더 로드가 상부 구조(예를 들면, 안테나)와 일체로 상하로 이동될 때마다 주변 공기가 실린더 내로 흡입되기 때문에, 냉각을 촉진시킨다. 실린더가 대기를 향해 개방되는 순간에, 실린더의 감쇄는, 다른 사이즈를 가진 포트 피팅(port fitting) 또는 제트(85)를 사용하여 동조될 수 있다. 예를 들면, 좁은 내부 직경을 가진 제트를 사용함으로써, 기류는 감쇄를 증가시키는 작용에만 제한될 수 있다. 또는, 포트 피팅은 감쇄기를 필요한 감쇄 효과에 "동조"시키기 위해 저절 가능한 밸브를 포함하거나 조절 가능한 밸브에 연결될 수 있다.
이제 도 15로 돌아가면, 인장기(88)를 가진 체인 구동 조립체(86)는, 방위축(27)(예를 들면 도 3 참조) 주위로의 수직 분리 조립체(36)와 상부 구조의 회전 이동을 가능하게 하기 위해 구비될 수 있다. 상술한 바와 같이, 체인 구동 스프로켓(57)은 도 2에 도시된 바와 같이 방위축(27)에 대해 동심으로 지지 플레이트(43)에 구비되고, 모터 브래킷(27")을 통해 직립 프레임(64)에 장착되는 방위축 모터(27')에 의해 구동된다. 그러한 구조는, 피동 방위 기어(즉, 스프로켓(57))가 직립 프레임(64) 아래에 장착될 수 있게 하다. 따라서, 방위축 모터는, 안테나의 이동을 막지 않도록, 직립 프레임 아래에서 직립 프레임의 일측면에 장착될 수 있다. 또한, 그러한 배치는 여러 가지 사이즈의 안테나를 위해 현저하게 재-디자인하는 것을 요구하지 않는다. 예를 들면, 여러 가지 스프로켓 사이즈가 사용될 수 있고, 여러 가지 모터 사이즈가 모터 브래킷(27") 및/또는 지지 하드웨어의 임의의 재-디자인 없이 사용될 수 있다.
여러 가지 실시예에서, 구동 체인(90)은, 받침대를 방위축 주위로 회전시키기 위해 구동 파워를 방위축 모터(27')로부터 스프로켓(57)으로 전달하기 위해 사용된다. 체인의 사용은, 체인이 종래의 마스터 링크에 의해 설치 및 제거될 수 있어, 임의의 다른 컴포넌트를 분해할 필요성을 없애기 때문에, 조립 및 유지보수에 매력적이다. 몇몇 측면에서, 체인의 사용은, 구동 스프로켓을 직립 프레임(64) 아래에서 수직 분리 조립체(36)와 수평 분리 조립체 사이에 위치시킬 수 있게 한다.
도 15를 계속 참조하면, 인장기(88)에, 모터(27")의 구동 스프로켓 및 스프로켓(57) 주위로 체인을 대칭적으로 인장시키기 위해, 스프링 편향 풀리(92)가 구비된다. 그러한 구조는 추적 정확성을 증가시킬 수 있고, 인장기가 여러 가지 사이즈의 안테나를 위해 "동조"될 수 있게 한다. 예를 들면, 더 큰 스프링이 더 무거운 상부 구조를 위해 사용될 수 있고, 더 작은 스프링이 더 가벼운 상부 구조를 위해 사용될 수 있다. 어떤 경우에도, 인장기의 구조는 체인 및 인장기 스프링의 용이한 서비스를 가능하게 한다.
바람직하게, 받침대의 구조 부재는, 가혹한 선상 환경을 견디도록 과도하게 견고하고 강하게 디자인된다. 이러한 목적을 위해, 이들 부재는 금속 압출물 및/또는 플레이트로 가공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 직립 프레임은 알루미늄 채널 및 플레이트로 형성될 수 있고, 베이스 링 및 지지 플레이트는 플레이트 강철로 형성된다. 그러나, 여러 가지 금속 및 그들의 합금, 유리섬유 및/또는 다른 복합 재료, 다른 적절한 재료, 및 그들의 조합이 이들 구조 부재를 위해 사용될 수 있다.
구동 토크 요구사항을 최소화하기 위해, 받침대 내의 각각의 피봇 부재는 그 피봇축 주위로의 정적 균형을 얻기 위해 균형될 수 있다. 따라서, 중간 지지 부재를 가진 안테나는 고도축 주위로 정적으로 균형되고, 레벨 플랫폼 조립체는 그 축 주위로 정적으로 균형되며, 레벨 빔 조립체는 크로스 레벨 축 주위로 정적으로 균형되고, 상부 구조 및 수직 분리 조립체는 방위축 주위로 정적으로 균형된다. 이러한 정적 균형은, 받침대로부터, 선박의 히빙(heave), 서징(surge) 및 스웨잉(sway), 및 선박의 롤링 및 피칭 이동으로부터 발생하는 접선방향 가속에 의해 발생되는 거의 모든 교란 토크를 제거한다. 또한, 축 배치는 받침대 구동 수단으로부터 대부분의 관성 로딩(load)을 제거한다. 그 결과, 본 발명에 비교적 작고 가벼운 구동 수단이 사용될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 받침대는, 매우 큰 진폭의 선박 이동을 수용하면서도 최소의 공간을 점유하는 향상된 안정된 안테나 받침대를 제공한다.
또한, 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 받침대는, 정확한 지향성을 제공하고, 작동이 신뢰성 있으며, 용이하게 유지보수되고, 복잡하지 않으며, 제조하기에 경제적인, 향상된 해상 위성 추적 안테나 받침대 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 받침대는, 선박의 마스트에서와 같이 해상에서 선박에 위치되었을 때 모먼트, 압력, 진동, 충격 및 다른 힘을 견딜 수 있도록 실질적으로 견고하고 강하며, 또한 중량이 가벼운, 향상된 해상 위성 추적 안테나 받침대 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 예시적 실시예에서, 3축 받침대(20a)는 상술한 3축 받침대(20)와 유사하지만, 도 16에 도시된 바와 같이, 위를 향한 각도에서 안테나를 위한 기계식 멈춤부로서 작용하는, 수정된 수평 분리 조립체(32a) 및 안테나 범퍼(93)를 포함한다. 3축 받침대(20a) 및 상술한 3축 받침대의 유사한 컴포넌트를 설명하기 위해 유사한 도면부호가 사용되었다.
이러한 실시예에서, 수평 분리 조립체(20a)는, 와이어 분리기(51a)에 의해 상호연결되는 구부러진 베이스 플레이트(41a) 및 구부러진 지지 플레이트(43a)를 포함한다. 베이스 플레이트는 선박의 마스트에 부착되는 플랫폼 또는 다른 적절한 장착 표면에 고정되는 크기 및 구조를 가진다. 예를 들면, 베이스 링은 너트 및 볼트 또는 다른 적절한 고정 수단에 의해 레이돔 베이스(25')(예를 들면, 도 1 참조)와 함께 선박의 마스트 플랫폼에 고정될 수 있다.
구부러진 베이스 플레이트(41a) 및 구부러진 지지 플레이트(43a)는 공진 주파수(수평 공진 주파수)에서 와이어 로프의 수명을 길게 하며, 그것은 유지보수 또는 교체 이전의 사이클 시간을 길게 한다.
상술한 베이스 링 및 지지 플레이트와 유사하게, 베이스 플레이트 및 지지 플레이트는 바람직하게 플레이트 스틸로 형성되며, 레이저 절단, 물분사 절단, 산소아세틸렌 절단, 전자 방출기(EDM), 및 다른 적절한 수단에 의해 필요한 형상으로 절단될 수 있다. 재료는 중량을 감소시키기 위해 지지 플레이트로부터 제거될 수 있고, 제거된 재료는 상술한 바와 같이 여러 가지 컴포넌트를 균형시키기 위해 사용될 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 와이어 로프 분리기(44a)는, 선박의 마스트에 의해 베이스 플레이트(41a)에 작용하는 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트(43a)를 분리시키는 크기 및 구조를 가진다. 와이어 로프 조립체는, 베이스 링 및 지지 플레이트에 각각 장착되는 상부 및 하부 기다란 부재(50a, 50a'), 및 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하는 와이어 로프(51a)를 포함한다. 기다란 부재는 각각, 와이어 로프가 스레딩되는 복수의 횡방향 관통 보어를 포함한다. 도 18에서 가장 잘 알 수 있듯이, 와이어 로프는 관통 보어를 건너뛸 수 있다. 그러한 구조는, 와이어 로프의 양쪽 단부가 서로를 향해 경사질 때 추가적 자체 중심잡기 작용을 제공할 수 있다.
도시된 실시예는 4개의 와이어 로프 조립체를 포함하는데, 인접한 와이어 로프 조립체는 서로에 대해 실질적으로 직각으로 배치되며, 다른 것은 서로에 대해 대각선으로 반대쪽에 있다. 본 발명에 따라 2개 이상의 와이어 로프 조립체의 여러 가지 구조가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 체인 구동 스프로켓(57a)은 상술한 방식으로 방위축(27a) 주위에 동심으로 지지 플레이트(43a)에 구비된다. 작동시 및 사용시에, 3축 받침대(20a)가 상술한 바와 같이 3축 받침대(20)와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다.
설명의 편리 및 첨부된 청구항에서의 정확한 정의를 위해, 용어 "상부", "하부", "전방" 등은, 예시적 실시예의 측면을 설명하기 위해, 도면에 도시된 그러한 예시적 실시예의 측면의 위치를 참조하여 사용된다.
여러 가지 면에서, 여러 가지 도면의 여러 가지 수정된 측면은 앞의 측면과 유사하며, "a"라는 첨자를 가지는 동일한 도면부호는 대응 부품을 표시한다.
본 발명의 특정 예시적 실시예의 상기 설명은 도시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 그것들은 본 발명을 설명된 정확한 형태로 제한하고자 하는 것이 아니며, 명백하게 많은 수정 및 변경이 상기 교시에 비추어 가능하다. 예시적 실시예는, 당업자가 본 발명의 여러 가지 예시적 실시예 및 여러 가지 대안 및 수정을 만들고 사용할 수 있게 하기 위해, 본 발명의 어떤 원리 및 그것들의 실제적 응용을 설명하기 위해 선택되고 설명되었다.

Claims (23)

  1. 3개의 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서,
    베이스 링의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 수평 분리 조립체,
    회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트에 의해 지지되는 지지부를 포함하는 허브 조립체,
    상기 회전 프레임에 의해 지지되고, 직립 프레임, 및 수직으로 연장되는 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체,
    상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및
    상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체
    를 포함하며,
    상기 선형 베어링 조립체는, 상보적 형상의 베어링 블럭에 미끄럼 가능하게 수용되어 있는 프로파일 레일을 가지고 있고,
    상기 프로파일 레일은 상기 베어링 블럭에 대해 축방향으로 비틀리지 않는,
    추적 안테나용 받침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평 분리 조립체는 베이스 및 지지 플레이트를 포함하며,
    상기 베이스 및 상기 지지 플레이트는, 상기 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 상기 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 와이어 로프 조립체에 의해 상호 연결되어 있고,
    상기 와이어 로프 조립체는, 상기 베이스 및 지지 플레이트에 각각 장착된 상부 및 하부 기다란 부재, 및 상기 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하고 있는 와이어 로프를 포함하며,
    상기 상부 및 하부 기다란 부재 중 하나는 다른 하나보다 길어, 상기 하나의 상기 기다란 부재의 고정 애퍼처는 상기 다른 상기 기다란 부재로부터 이격되어 있으며 상기 다른 상기 기다란 부재와 대면하지 않고 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 기다란 부재는 각각 복수의 횡방향 관통 보어를 포함하며,
    상기 와이어 로프는 상기 관통 보어 중 중앙 관통 보어를 제외한 모든 상기 관통 보어를 통해 스레딩되어(threaded) 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 허브 조립체의 상기 지지부는, 상기 수평 분리 조립체의 상기 지지 플레이트에 고정 장착된 칼라를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선형 베어링 조립체는 상기 제1 축으로부터 평행하게 이격되어 있고,
    상기 제2 축과 상기 제3 축은 상기 제1 축을 따라 서로 교차되어 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수직 분리 조립체의 상기 베이스는, 상기 제1 방위축에 대해 상기 선형 베어링 조립체로부터 대각선으로 반대쪽에 있는 균형추를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 균형추는, 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트로부터 제거된 재료를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수직 분리 조립체는, 상기 직립 프레임 및 상기 크로스 레벨 축 지지부를 상호연결하는 지지 스프링 및 감쇄기를 더 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지 스프링 및 상기 감쇄기는 서로에 대해 평행하게 배치되어 있는, 추적 안테나용 받침대.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 감쇄기는 대기를 향해 개방된 공압식 실린더인, 추적 안테나용 받침대.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수평 분리 조립체는, 상기 지지 플레이트에 고정된 피동 기어를 더 포함하며,
    상기 수직 분리 조립체는, 상기 피동 기어에 작동 가능하게 연결된 방위축 구동 모터를 더 포함하는,
    추적 안테나용 받침대.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 피동 기어는 스프로켓이고,
    상기 수직 분리 조립체와 상기 수평 분리 조립체 사이에 위치된 구동 체인은 상기 방위축 구동 모터를 상기 스프로켓에 작동 가능하게 연결하고 있는, 추적 안테나용 받침대.
  13. 3개의 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서,
    베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 수평 분리 조립체,
    회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트에 의해 지지되는 지지부를 포함하는 허브 조립체,
    상기 회전 프레임에 의해 지지되고, 직립 프레임, 및 수직으로 연장되는 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부를 포함하는 수직 분리 조립체,
    상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및
    상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체
    를 포함하며,
    상기 수직 분리 조립체는, 상기 크로스 레벨 축 지지부와 상기 직립 프레임 사이의 상대 이동을 감쇄시키기 위해, 상기 직립 프레임 및 상기 크로스 레벨 축 지지부를 상호연결하는 지지 스프링 및 감쇄기를 더 포함하는,
    추적 안테나용 받침대.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수평 분리 조립체는 베이스 및 지지 플레이트를 포함하며,
    상기 베이스 및 상기 지지 플레이트는, 상기 베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 상기 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가진 와이어 로프 조립체에 의해 상호 연결되어 있고,
    상기 와이어 로프 조립체는, 상기 베이스 및 지지 플레이트에 각각 장착된 상부 및 하부 기다란 부재, 및 상기 상부 및 하부 기다란 부재를 상호연결하고 있는 와이어 로프를 포함하며,
    상기 상부 및 하부 기다란 부재 중 하나는 다른 하나보다 길어, 상기 하나의 상기 기다란 부재의 고정 애퍼처는 상기 다른 상기 기다란 부재로부터 이격되어 있으며 상기 다른 상기 기다란 부재와 대면하지 않고 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 기다란 부재는 각각 복수의 횡방향 관통 보어를 포함하며,
    상기 와이어 로프는 상기 관통 보어 중 중앙 관통 보어를 제외한 모든 상기 관통 보어를 통해 스레딩되어(threaded) 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 허브 조립체의 상기 지지부는, 상기 수평 분리 조립체의 상기 지지 플레이트에 고정 장착된 칼라를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 선형 베어링 조립체는 상기 제1 축으로부터 평행하게 이격되어 있고,
    상기 제2 축과 상기 제3 축은 상기 제1 축을 따라 서로 교차되어 있는,
    추적 안테나용 받침대.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 수직 분리 조립체의 상기 베이스는, 상기 제1 방위축에 대해 상기 선형 베어링 조립체로부터 대각선으로 반대쪽에 있는 균형추를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 균형추는, 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트로부터 제거된 재료를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 감쇄기는 대기를 향해 개방된 공압식 실린더인, 추적 안테나용 받침대.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 선형 베어링 조립체는, 상기 크로스 레벨 축 지지부를 지지하고 있고, 상기 직립 프레임에 고정된 상보적 형상의 베어링 블럭에 미끄럼 가능하게 수용되어 있는 프로파일 레일을 가지고 있고,
    상기 프로파일 레일은 상기 베어링 블럭에 대해 축방향으로 비틀리지 않는,
    추적 안테나용 받침대.
  22. 3개의 축에 관한 안테나의 회전 안정성을 얻기 위한 추적 안테나용 받침대에 있어서,
    베이스의 수평 진동 및 충격으로부터 지지 플레이트를 분리시키는 크기 및 구조를 가지고 있으며, 상기 지지 플레이트에 고정된 피동 기어를 포함하는 수평 분리 조립체,
    회전 프레임을 제1 방위축 주위로 회전 가능하게 지지하고 있는 상기 수평 분리 조립체의 지지 플레이트에 의해 지지되는 지지부를 포함하는 허브 조립체,
    상기 회전 프레임에 의해 지지되고, 직립 프레임, 수직으로 연장되는 선형 베어링 조립체와 미끄럼 가능하게 상호연결된 크로스 레벨 축 지지부, 및 상기 피동 기어에 작동 가능하게 연결되어 있는 방위축 구동 모터를 포함하는 수직 분리 조립체,
    상기 크로스 레벨 축 지지부에 제2 크로스 레벨 축 주위로 피봇 가능하게 장착된 크로스 레벨 프레임, 및
    상기 추적 안테나를 지지하고 있으며, 상기 크로스 레벨 프레임에 제3 고도축 주위로 피봇 가능하게 장착되어 있는 고도 프레임 조립체
    를 포함하는, 추적 안테나용 받침대.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 피동 기어는, 상기 수직 분리 조립체와 상기 수평 분리 조립체 사이에 위치된 스프로켓이고,
    구동 체인은 상기 방위축 구동 모터를 상기 스프로켓에 작동 가능하게 연결하고 있는,
    추적 안테나용 받침대.
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