RU2334316C1 - Antenna device - Google Patents
Antenna device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334316C1 RU2334316C1 RU2007113756/09A RU2007113756A RU2334316C1 RU 2334316 C1 RU2334316 C1 RU 2334316C1 RU 2007113756/09 A RU2007113756/09 A RU 2007113756/09A RU 2007113756 A RU2007113756 A RU 2007113756A RU 2334316 C1 RU2334316 C1 RU 2334316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- shaft
- angle
- shafts
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для установки на летательных аппаратах, в частности на вертолетах.The invention relates to the field of radio engineering and can be used for installation on aircraft, in particular helicopters.
Известно антенное устройство вертолетной РЛС [1], состоящее из неподвижной параболической антенны, отражателя, установленного под углом к ней, и приводов азимутального вращения и сканирования отражателя, каждый из которых приводится в движение от своего электродвигателя и имеет свои датчики угла по азимуту и по углу наклона отражателя. Однако это техническое решение отличается большими габаритами, а наличие двух приводов вызывает существенные трудности в обеспечении синхронизации показаний датчиков как в условиях изменяющихся нагрузок на электродвигатели, колебаний напряжения в сети их питания, так и при изменении температуры окружающей среды.A known antenna device for a helicopter radar [1], consisting of a stationary parabolic antenna, a reflector mounted at an angle to it, and azimuthal rotation drives and scanning the reflector, each of which is driven by its own electric motor and has its own angle sensors in azimuth and angle tilt reflector. However, this technical solution is large in size, and the presence of two drives causes significant difficulties in ensuring synchronization of sensor readings both under conditions of changing loads on electric motors, voltage fluctuations in their supply network, and when the ambient temperature changes.
Известно антенное устройство [2], принятое за прототип, состоящее из неподвижной параболической антенны, отражателя, установленного под углом к ней, привода азимутального вращения и сканирования отражателя, выходной вал азимутального вращения которого выполнен полым, внутри него соосно установлен второй вал с эксцентриком, размещенным на торце и взаимодействующим с пазом каретки, установленной на первом валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной к общей оси валов, и имеющей зубчатую рейку, взаимодействующую с зубчатым сектором, жестко связанным с отражателем, установленным на первом валу с возможностью качания относительно оси, перпендикулярной к общей оси валов. Это устройство отличается малыми габаритами, в нем азимутальное вращение и сканирование отражателя обеспечивается одним приводом, но в нем не решается задача получения информации по азимуту и углу наклона отражателя.A known antenna device [2], adopted for the prototype, consisting of a stationary parabolic antenna, a reflector mounted at an angle to it, an azimuthal rotation drive and scanning the reflector, the azimuthal rotation output shaft of which is hollow, a second shaft with an eccentric mounted coaxially at the end and interacting with the groove of the carriage mounted on the first shaft with the possibility of reciprocating movement in a plane perpendicular to the common axis of the shafts and having a gear rack, in interacting with a gear sector rigidly connected to the reflector mounted on the first shaft with the possibility of swinging about an axis perpendicular to the common axis of the shafts. This device is small in size, in it the azimuthal rotation and scanning of the reflector is provided by one drive, but it does not solve the problem of obtaining information on the azimuth and angle of inclination of the reflector.
Техническим результатом изобретения является получение информации по углу поворота отражателя по азимуту и по углу его наклона от одного датчика.The technical result of the invention is to obtain information on the angle of rotation of the reflector in azimuth and on the angle of its inclination from one sensor.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство [2] введен датчик угла, кинематически связанный с обоими валами и дающий информацию об углах азимутального вращения и наклона отражателя, определяемых по формулам:The technical result is achieved by the fact that in the known device [2] an angle sensor is introduced, kinematically connected with both shafts and giving information about the angles of azimuthal rotation and inclination of the reflector, determined by the formulas:
где φ - угол поворота отражателя по азимуту,where φ is the angle of rotation of the reflector in azimuth,
α - угол наклона отражателя,α is the angle of inclination of the reflector,
φ∂ - угол поворота датчика угла,φ ∂ is the angle of rotation of the angle sensor,
i - передаточное отношение между датчиком и валом азимутального вращения,i is the gear ratio between the sensor and the azimuthal rotation shaft,
r - величина эксцентриситета эксцентрика,r is the eccentricity of the eccentric,
d - диаметр делительной окружности зубчатого сектора,d is the diameter of the pitch circle of the gear sector,
Δi - разность передаточных отношений между датчиком и валами.Δi is the difference in the gear ratios between the sensor and the shafts.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого антенного устройства, на фиг.2 показана схема сопряжения вала с эксцентриком и зубчатого сектора с кареткой.Figure 1 presents a diagram of the proposed antenna device, figure 2 shows a diagram of the interface of the shaft with the eccentric and the gear sector with the carriage.
Антенное устройство состоит из неподвижной параболической антенны 1, отражателя 2, установленного под углом к ней, привода 3 азимутального вращения и наклона отражателя 2. В полый выходной вал 4 азимутального вращения отражателя 2 установлен второй вал 5, на торце которого размещен эксцентрик 6, входящий в паз каретки 7, установленной на валу 4. На каретке 7 выполнена зубчатая рейка, с которой зацепляется зубчатый сектор 8, жестко связанный с отражателем 2, закрепленным в подшипниках на валу 4. Валы 4 и 5 получают вращение от электродвигателя 9 через зубчатые колеса 10, 11 и 12, 13. С валом 14 связан датчик угла 15.The antenna device consists of a stationary parabolic antenna 1, a
Передача рассчитана так, что разность частот относительного вращения вала 4 (n4) и вала 5(n5) равна требуемой частоте вращения эксцентриков (nэкс), соответствующей частоте качания отражателя 2; т.е. nэкс=n4-n5, откуда угол поворота эксцентрика φэкс в относительном вращении валов 4 и 5 будет равен φэкс=φ4-φ5 (1), где φ4, φ5 - углы поворота валов 4 и 5 соответственно.The transmission is designed so that the frequency difference between the relative rotation of the shaft 4 (n 4 ) and the shaft 5 (n 5 ) is equal to the required speed of the eccentrics (n ex ), corresponding to the swing frequency of the
Устройство работает следующим образом. Вращение от электродвигателя 9 передается на вал 14, с которым связан датчик угла 15, и через зубчатые колеса 10, 11 и 12, 13 на валы 4 и 5. Поскольку валы 4 и 5 вращаются в одну сторону с разной частотой, эксцентрик 6 вала 5, вращаясь с частотой, соответствующей частоте качания отражателя 2, перекатывается по пазу каретки 7 и перемещает ее возвратно-поступательно. При этом зубчатая рейка каретки 7 через зубчатый сектор 8 приводит отражатель 2 в колебательное движение с частотой nэкс.The device operates as follows. The rotation from the electric motor 9 is transmitted to the shaft 14, to which the angle sensor 15 is connected, and through the gears 10, 11 and 12, 13 to the shafts 4 and 5. Since the shafts 4 and 5 rotate in the same direction with different frequencies, the
Определим зависимости угла поворота отражателя 2 по азимуту и угла его наклона от угла поворота датчика угла 15.Determine the dependence of the angle of rotation of the
Примем за исходное (начальное) среднее положение каретки 7 и зубчатого сектора 8, при котором эксцентрик 6 вала 5 занимает одно из крайних положений в пазу каретки 7. Тогда перемещение S каретки 7, соответствующее углу поворота эксцентрика φэкс в относительном вращении валов 4, 5, равно r·sinφэкс, где r - величина эксцентриситета. Это перемещение будет преобразовываться в качательное движение с углом α сектора 8 и жестко связанного с ним отражателя 2 зависимостью,We take for the initial (initial) average position of the
где d - диаметр делительной окружности сектора 8.where d is the diameter of the pitch circle of
Углы поворота валов 4 и 5 в зависимости от угла поворота φ∂ датчика угла 15 определяются следующими формулами:The rotation angles of the shafts 4 and 5, depending on the rotation angle φ ∂ of the angle sensor 15 are determined by the following formulas:
где z10, z11, z12, z13 - количество зубьев зубчатых колес 10, 11, 12, 13 соответственно.where z 10 , z 11 , z 12 , z 13 - the number of teeth of the gears 10, 11, 12, 13, respectively.
Тогда из (1) следуетThen it follows from (1)
где i, i1 - передаточное отношение между датчиком и валами 4 и 5, а Δi их разница.where i, i 1 - gear ratio between the sensor and shafts 4 and 5, and Δi their difference.
ТогдаThen
Угол поворота φ4 вала 4 является углом поворота φ отражателя по азимуту: φ4=φ. Из (2)The rotation angle φ 4 of the shaft 4 is the rotation angle φ of the reflector in azimuth: φ 4 = φ. From (2)
Таким образом, введение в известное устройство [2] датчика угла, кинематически связанного с обоими валами, обеспечивает получение информации как по азимутальному углу, так и по углу наклона отражателя. При этом обеспечивается однозначность и стабильность взаимосвязи информации по азимутальному углу и углу наклона отражателя независимо от изменения нагрузок на электродвигатель, колебания напряжения его питания, изменения температуры окружающей среды и других возмущающих факторов. Кроме того, информация по углу наклона отражателя может быть получена с высокой точностью, т.к. полный цикл наклона отражателя происходит за несколько оборотов датчика угла, а возможность получения информации по азимутальному углу и углу наклона отражателя от одного датчика позволяет уменьшить массогабаритные характеристики привода антенного устройства и стоимость его изготовления.Thus, the introduction into the known device [2] of the angle sensor kinematically connected with both shafts, provides information on both the azimuthal angle and the angle of inclination of the reflector. This ensures the uniqueness and stability of the relationship of information on the azimuthal angle and angle of inclination of the reflector, regardless of changes in the loads on the electric motor, voltage fluctuations in its supply, changes in ambient temperature and other disturbing factors. In addition, information on the angle of inclination of the reflector can be obtained with high accuracy, because the full cycle of the tilt of the reflector takes place over several revolutions of the angle sensor, and the possibility of obtaining information on the azimuthal angle and the angle of inclination of the reflector from one sensor can reduce the overall dimensions of the drive of the antenna device and the cost of its manufacture.
Список литературы.Bibliography.
1. Ежегодный обзор достижений и перспектив электронной техники. Электроника, 1982, №21, т.55, с.15, 16.1. Annual review of the achievements and prospects of electronic technology. Electronics, 1982, No. 21, t.55, p.15, 16.
2. Патент РФ №1810941 по заявке №4931694 от 29.04.1991 на изобретение «Антенное устройство».2. RF patent No. 1810941 by application No. 4931694 of April 29, 1991 for the invention of the "Antenna device".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113756/09A RU2334316C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113756/09A RU2334316C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Antenna device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334316C1 true RU2334316C1 (en) | 2008-09-20 |
Family
ID=39868135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007113756/09A RU2334316C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Antenna device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334316C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580377C1 (en) * | 2012-05-08 | 2016-04-10 | Нек Корпорейшн | Antenna apparatus and method for mounting thereof |
-
2007
- 2007-04-12 RU RU2007113756/09A patent/RU2334316C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580377C1 (en) * | 2012-05-08 | 2016-04-10 | Нек Корпорейшн | Antenna apparatus and method for mounting thereof |
US9484617B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-11-01 | Nec Corporation | Antenna device and method for attaching the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103646231B (en) | Two dimensional opti mechanism scan device | |
CN103972652B (en) | A kind of low profile mobile satellite communication antenna servo mechanism | |
RU2334316C1 (en) | Antenna device | |
CN109066052A (en) | Lead to satellite antenna mounting during a kind of twin shaft self-locking type is quiet | |
CN206163713U (en) | Base station antenna and electrical down -tilting angle display device thereof | |
CN108680096A (en) | Azimuth scanning positioning mechanism and radar system | |
EP1636460B1 (en) | Linear into rotatory or vice versa motion convertor | |
CN208388639U (en) | volume probe | |
CN107941698B (en) | Optical scanning device capable of continuously rotating | |
US20210013829A1 (en) | Slew drive with integrated sensors and transducers | |
CN216285727U (en) | Laser radar frame based on wireless data transmission | |
US6647813B2 (en) | Flexible rod transmission | |
RU2694712C1 (en) | Wave power station | |
CN202219374U (en) | Device for realizing rotation and swing of laser process head optical element using direct-driving way | |
CN207050677U (en) | A kind of upright scanning device based on three-dimensional laser scanning technique | |
US20060171799A1 (en) | Counter-rotation drive | |
CN106051102B (en) | One kind being based on planetary gear train 3D printer driving mechanism and method | |
CN109245611A (en) | A kind of wind energy vibration generating device | |
CN113358277B (en) | High-frequency air pressure wave sensor detection device | |
RU222435U1 (en) | Slewing ring | |
RU2319260C2 (en) | Antenna positioning device | |
GB2024980A (en) | Mechanism for Converting Rotary Motion into Cyclically Variable Rotary Motion or Vice Versa | |
CN218534608U (en) | Nutation speed reducer, joint module and robot | |
CN204065402U (en) | Adopt the radar scanner that antenna combines with reflecting plate | |
CN217302423U (en) | Multi-direction adjusting device of millimeter wave antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090413 |