三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船載動中通，尤其涉及一種船載動中通天線，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有應用中，動中通天線一般采用兩軸穩(wěn)定、三軸跟蹤技術(shù)，即方位轉(zhuǎn)動、俯仰轉(zhuǎn)動和極化角度調(diào)節(jié)。如專利實用新型公布號為CN 103560315 A，實用新型名稱為“一種動中通衛(wèi)星天線”和授權(quán)公告號為CN 201994424 U的“一種新型的動中通衛(wèi)星通信天線”，其傳動系統(tǒng)主要包括:方位轉(zhuǎn)臺、俯仰支撐和極化部分，在尋星過程中通過轉(zhuǎn)動方位、俯仰和極化部分跟蹤衛(wèi)星。此種尋星結(jié)構(gòu)在車載或者海洋近海能起到在運動中尋星及追蹤衛(wèi)星的功能，在實際應用中也應用的比較穩(wěn)定。但是也存在一定的缺點，比如在遠洋船舶上，當遇到風浪比較大的情況，船體會面臨橫搖、縱搖以及船體的轉(zhuǎn)向等復合運動。這樣，原有的通過方位轉(zhuǎn)動、俯仰轉(zhuǎn)動和極化調(diào)節(jié)的動中通天線就會產(chǎn)生丟星現(xiàn)象，造成通信鏈路中斷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的是傳統(tǒng)動中通天線在極端運動狀態(tài)下容易丟星的技術(shù)問題，提供一種可以提高船載動中通天線在船體極端擺動下追蹤衛(wèi)星的穩(wěn)定性的三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線。
[0004]為解決上述技術(shù)問題本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線，包括:
[0006]方位傳動部分；所述方位傳動部分包括方位轉(zhuǎn)動支架、方位電機大帶輪、方位底盤、方位電機小帶輪、方位傳動同步帶、方位電機和橫搖臂支架，其中，方位電機大帶輪固定安裝于方位底盤，方位電機大帶輪的輸出軸上套設有方位轉(zhuǎn)動支架，方位轉(zhuǎn)動支架的一端固定安裝于橫搖臂支架上，橫搖臂支架與方位轉(zhuǎn)動支架垂直設置，方位電機固定安裝于橫搖臂支架上，方位電機的輸出軸上安裝有方位電機小帶輪，方位電機小帶輪與方位電機大帶輪通過方位傳動同步帶連接，方位電機轉(zhuǎn)動時，帶動方位電機小帶輪、橫搖臂支架以及方位轉(zhuǎn)動支架繞著方位電機大帶輪轉(zhuǎn)動；
[0007]橫搖傳動部分；所述橫搖傳動部分包括橫搖臂、橫搖大帶輪、橫搖同步帶、橫搖小帶輪，其中，橫搖臂為U形梁結(jié)構(gòu)，該U形梁結(jié)構(gòu)包括一個橫梁，U形梁梁體腹板頂部向外延伸出凸耳，橫搖臂支架一端固定安裝于方位轉(zhuǎn)動支架，橫搖臂支架另一端通過轉(zhuǎn)軸連接有橫搖臂的橫梁，橫搖臂的橫梁上固定安裝橫搖大帶輪，橫搖大帶輪通過橫搖同步帶與橫搖小帶輪同步正反轉(zhuǎn)動，使得橫搖臂左右搖晃；
[0008]俯仰傳動部分；所述俯仰傳動部分包括天線面、左翼板、右翼板、橫擋、俯仰電機、俯仰小帶輪、俯仰大帶輪、俯仰同步帶，天線面的背面兩側(cè)固定連接左翼板和右翼板，橫搖臂兩端的凸耳通過軸承安裝于左翼板和右翼板上，右翼板的凸耳上固定安裝俯仰大帶輪，俯仰大帶輪通過俯仰同步帶與俯仰小帶輪連接，俯仰小帶輪與俯仰電機連接并固定安裝于右翼板上，俯仰電機帶動俯仰小帶輪圍繞俯仰大帶輪轉(zhuǎn)動，使天線面俯仰轉(zhuǎn)動；
[0009]極化傳動部分；所述極化傳動部分包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、極化步進電機、極化傳動同步帶、極化傳動小帶輪、極化傳動大帶輪，極化傳動大帶輪固定安裝于旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動端，極化步進電機帶動極化傳動小帶輪轉(zhuǎn)動，從而通過極化傳動同步帶帶動極化傳動大帶輪同步轉(zhuǎn)動，使旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動端轉(zhuǎn)動。
[0010]還包括左翼板和右翼板之間固定連接的橫擋，橫擋與橫搖臂的橫梁平行。
[0011]所述極化傳動部分還包括豎直安裝于橫擋上的極化步進電機固定板，極化步進電機固定板上自上而下安裝有兩塊上變頻放大器固定板，上變頻放大器固定板之間安裝有上變頻放大器。
[0012]方位轉(zhuǎn)動支架靠近天線面的一端安裝有方位配重塊。
[0013]方位底盤固定安裝于天線安裝底板上，方位底盤與天線安裝底板之間設置有減震器。
[0014]本實用新型采用上述技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果:
[0015]本實用新型所述天線單元安裝在一個三軸伺服轉(zhuǎn)臺上，由拋物面天線及其饋源、低噪聲變頻模塊、關(guān)節(jié)、波導等組成，采用全新的三軸穩(wěn)定四軸跟蹤結(jié)構(gòu)，即在傳統(tǒng)的方位、俯仰和極化轉(zhuǎn)動的基礎上，增加一橫搖軸轉(zhuǎn)動，使船體面臨橫搖、縱搖以及船體的轉(zhuǎn)向等復合運動時，橫搖傳動部分實現(xiàn)動中通天線與船體相適應的復合運動，克服了現(xiàn)有動中通天線產(chǎn)生丟星現(xiàn)象，造成通信鏈路中斷的技術(shù)問題，提高船載動中通天線在船體極端擺動下追蹤衛(wèi)星的穩(wěn)定性。
[0016]旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)分別安裝在載體衛(wèi)星通信天線的極化軸、俯仰軸及方位軸上，使得天線在三個軸上轉(zhuǎn)動時，不影響Ku頻段電磁波的傳送，其天線增益較高，旁瓣特性較好，可跟蹤制導系統(tǒng)控制天線的方位和俯仰指向。
【附圖說明】
[0017]圖1顯示了船載動中通天線的三維立體圖；
[0018]圖2顯示了船載動中通天線另一個方向的三維立體圖；
[0019]圖3顯示了船載動中通天線極化旋轉(zhuǎn)組件的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型所述三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線，以1.0米Ku波段天線為實施例，其結(jié)構(gòu)主要以鋁材為主。
[0021]由圖1-3所示，三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線，其特征主要包括:左翼板1、天線面2、導電滑環(huán)3、方位轉(zhuǎn)動支架4、方位電機大帶輪5、方位底盤6、減震器7、天線安裝底板8、方位電機小帶輪9、方位傳動同步帶10、方位電機11、電機驅(qū)動器12、橫搖臂支架13、橫搖臂14、右翼板15、橫擋16、副反射面17、饋源18、圓波導管19、俯仰大帶輪20、俯仰同步帶21、俯仰電機22、俯仰小帶輪23、橫搖大帶輪24、橫搖同步帶25、橫搖小帶輪26、橫搖電機27、主控制板安裝盒28、方位配重塊29、雙工器30、極化傳動大帶輪31、極化傳動同步帶32、上變頻放大器固定板33、極化步進電機固定板34、極化傳動小帶輪35、方波導管36、極化步進電機37、上變頻放大器38、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)39、下變頻放大器40，下面以天線的各組成部分分別予以說明:
[0022]三軸穩(wěn)定四軸跟蹤的船載動中通天線，包括:
[0023]方位傳動部分；所述方位傳動部分包括方位轉(zhuǎn)動支架4、方位電機大帶輪5、方位底盤6、方位電機小帶輪9、方位傳動同步帶10、方位電機11和橫搖臂支架13，其中，方位電機大帶輪5固定安裝于方位底盤6，方位電機大帶輪5的輸出軸上套設有方位轉(zhuǎn)動支架4，方位轉(zhuǎn)動支架4的一端固定安裝于橫搖臂支架13上，橫搖臂支架13與方位轉(zhuǎn)動支架4垂直設置，方位電機11固定安裝于橫搖臂支架13上，方位電機11的輸出軸上安裝有方位電機小帶輪9，方位電機小帶輪9與方位電機大帶輪5通過方位傳動同步帶10連接，方位電機11轉(zhuǎn)動時，帶動方位電機小帶輪9、橫搖臂支架13以及方位轉(zhuǎn)動支架4繞著方位電機大帶輪5轉(zhuǎn)動。
[0024]方位底盤6固定在天線減震器7上，減震器7與天線安裝底板8通過螺絲固定，方位電機大帶輪5通過螺絲固定在方位底盤6上，方位轉(zhuǎn)動支架4在軸承作用下可以圍繞方位底盤6旋轉(zhuǎn)，方位電機11通過固定支架固定于橫搖臂支架13上，方位電機小帶輪9與方位電機11的轉(zhuǎn)動軸通過螺絲固定，方位電機小帶輪9與方位電機大帶輪5通過方位傳動同步帶10相連接。由于方位電機大帶輪5是和方位底盤6固定不動的，方位電機11轉(zhuǎn)動時會和方位轉(zhuǎn)動支架4 一起圍繞著方位電機大帶輪5作相對旋轉(zhuǎn)運動，同時導電滑環(huán)3的轉(zhuǎn)動端也一起跟著方位轉(zhuǎn)動支架4轉(zhuǎn)動。
[0025]方位轉(zhuǎn)動