[發(fā)明專利]一種運動載體信號接收系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210459811.9
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103811870A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王也
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市閔行區(qū)知識產(chǎn)權(quán)保護協(xié)會
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02;H01Q1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空遙感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種運動載體信號接收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和一些工作的需求，衛(wèi)星天線越來越多的被用于各種移動的車輛和船只等，但是衛(wèi)星天線往往由于受到運動載體的擾動而不能很好的接收信號，這就需要一種穩(wěn)定的衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)。國外的移動衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)大多數(shù)都采用三軸穩(wěn)定體系，且采用高成本高精度光纖陀螺傳感器，技術(shù)相對成熟，性能穩(wěn)定，但價格昂貴且核心技術(shù)封鎖。同時，衛(wèi)星通信領(lǐng)域關(guān)系到國家公共安全和信息安全，不宜在我國大量推廣使用國外產(chǎn)品。

國內(nèi)在該領(lǐng)域也取得了一些研究成果，國防科技大學開發(fā)的天線穩(wěn)定系統(tǒng)在國內(nèi)較早使用直接式微機電速率陀螺構(gòu)成，具備了一定的工程實用價值；中國電子科技集團第39研究所是精密天線系統(tǒng)專業(yè)化研究所，?其研制的Ku頻段車載式衛(wèi)星通信站，是一種在車載運動狀態(tài)下能夠傳輸圖像、話音、數(shù)據(jù)信息的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

但是目前的一些產(chǎn)品都還有一些不足，比如結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大和性價比低等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運動載體信號接收系統(tǒng)，穩(wěn)定精度高、系統(tǒng)集成度高、可靠性強、體積小、重量輕，適用于野外的或長途途中衛(wèi)星信號接收的需求，特別適用于工作環(huán)境復雜的車載系統(tǒng)以及船載系統(tǒng)。

本發(fā)明為一種運動載體信號接收系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)部分、三軸框架驅(qū)動部分和控制系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)部分包括天線10、安裝基座2、減振器3、橫滾軸框架13、俯仰軸框架9、方位軸框架17。

三軸框架驅(qū)動系統(tǒng)包括三組直流無刷力矩電機減速裝置：方位軸電機減速裝置23、俯仰軸電機減速裝置21、橫滾軸電機減速裝置16，分別用于三軸框架的驅(qū)動。

控制系統(tǒng)包括測量組件和控制電路，測量組件包括三只壓電陀螺儀、三只光電編碼器、傳感器、位置姿態(tài)測量系統(tǒng)，控制電路的主電路板安裝在運動載體的操作控制臺上。

俯仰軸框架9、橫滾軸框架13、方位軸框架17由內(nèi)向外布置，天線10安裝在俯仰軸框架9上。

方位軸框架17水平段開有U型的豁口，豁口的寬度大于Z軸方向固定軸7的直徑，保證轉(zhuǎn)動時不會與固定軸有干涉；方位軸框架沿Z軸安裝在帶有軸承22的矩形固定架1上，其中矩形固定架1上帶有方位軸框架調(diào)節(jié)螺母4，可以調(diào)節(jié)方位軸框架17在Y軸方向的長度，以適應(yīng)不同的需求，方位軸框架17繞Z軸旋轉(zhuǎn)；橫滾軸框架13沿X軸安裝在方位軸框架17上，繞Y軸旋轉(zhuǎn)；俯仰軸框9架沿Y軸安裝在橫滾軸框架13上，繞X軸旋轉(zhuǎn)；控制部分根據(jù)測量組建提供的信息，驅(qū)動電機減速裝置輸出力矩驅(qū)動三軸框架轉(zhuǎn)動，抵消干擾力矩，實現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤。

三個光電編碼器分別安裝在三軸框架的回轉(zhuǎn)軸上，分別采集三個軸的相對轉(zhuǎn)角信息，位置姿態(tài)測量系統(tǒng)位于固定基座底部，測量當?shù)厮阶藨B(tài)信息；三只陀螺儀的敏感軸分別安裝在三軸框架回轉(zhuǎn)軸的軸線上；控制部分根據(jù)測量信息與及定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果補償相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角。

三套電機減速系統(tǒng)均采用電機齒輪箱減速系統(tǒng)，三個減速箱輸出軸分別裝有方位軸傳動齒輪25、俯仰軸傳動齒輪18、橫滾軸傳動齒輪15，三軸框架上固定有橫滾軸扇齒輪14、俯仰軸齒輪11、方位軸齒輪5，通過嚙合方式連接或傳動；方位軸減速裝置23安裝在矩形位于矩形固定架1一側(cè)的固定架24上，俯仰軸減速裝置21安裝在橫滾軸框架13上，橫滾軸減速裝置16安裝在方位軸框架17上。

可適用于載體的運動指標為：橫搖：±25°(8秒周期)；縱搖：±15°(5秒周期)；方位：2°/秒(5°/秒)。

??本發(fā)明的優(yōu)點在于，本系統(tǒng)采用俯仰、橫滾、方位三軸跟蹤系統(tǒng)，克服了兩軸跟蹤產(chǎn)生波束滾動以及補償加速度過大等缺陷，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與動態(tài)跟蹤的精度；采用新型高精度驅(qū)動與控制一體化技術(shù)，使得驅(qū)動與控制裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊，且具有較強的抗干擾能力；采用多模態(tài)智能控制技術(shù)，添加智能算法，根據(jù)系統(tǒng)不同的模態(tài)，施加不同的控制律，實現(xiàn)智能分區(qū)閉環(huán)控制，克服傳動鏈間隙以及陀螺漂移對跟蹤精度的影響，系統(tǒng)同時具有較高的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能；整個系統(tǒng)體積更小質(zhì)量更輕。

附圖說明

圖1是系統(tǒng)軸側(cè)視圖

圖2是系統(tǒng)俯視圖

圖3是系統(tǒng)前視圖