[發明專利]一種調整螺旋天線直徑的裝置、方法及螺旋天線

有效

• 申請號: 201610116429.6
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105742819B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 董兵
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: H01Q11/08
• 分類號: H01Q11/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉巧霞

1.一種調整螺旋天線直徑的裝置，其特征在于，包括螺旋支架、轉軸、撐桿，所述轉軸的軸線與螺旋支架的軸線重合，所述撐桿包括固定結構、滑環、撐桿本體和撐桿穿線環，所述轉軸周向上設有若干個凸起板，所述固定結構固定在凸起板上，滑環卡在螺旋支架上，可沿螺旋支架滑動，用于形成螺旋天線的導線采用軟導線，導線穿過每個撐桿上的撐桿穿線環，螺旋天線每一圈均分別由若干個撐桿支撐；所述轉軸在轉軸步進電機驅動下旋轉；所述導線與非磁性引線連接，非磁性引線設置在收線轉輪上，收線轉輪由引線收放步進電機驅動旋轉；所述轉軸步進電機、引線收放步進電機均與控制電路連接；

所述轉軸上沿周向方向上，每隔45度設置一凸塊板，一周共設置八個凸塊板。

2.根據權利要求1所述的調整螺旋天線直徑的裝置，其特征在于，所述撐桿中的固定結構包括一對夾爪，在夾爪內側頂端設有一圓形凸塊，所述轉軸上每個凸塊板上排列有對稱的圓孔，所述圓形凸塊固定在上述圓孔內。

3.根據權利要求1所述的調整螺旋天線直徑的裝置，其特征在于，所述裝置外側設有一介質罩，介質罩內部上端設有一用于固定轉軸的滾珠軸承；

所述裝置還包括一底座，所述底座包括底座蓋板和底座盒，所述控制電路、轉軸步進電機、引線收放步進電機均設置在座蓋板和底座盒形成的密閉空間內。

4.根據權利要求3所述的調整螺旋天線直徑的裝置，其特征在于，

所述滾珠軸承采用陶瓷軸承；

所述底座采用金屬材料制成，底座盒上開有對稱的四個弧形孔，用于與介質罩上的卡扣連接；

所述控制電路固定在底座盒內，通過防水接頭與外部設備相連。

5.一種基于權利要求1-4任一項所述裝置的調整螺旋天線直徑的方法，其特征在于，接收當前無線網絡協調器接收機螺旋天線上收到的無線終端節點信號強度，將該信號強度與預設的接收門限進行比較，若大于接收門限，則螺旋天線不動作，否則啟動轉軸步進電機和引線收放步進電機，調整螺旋天線的直徑；在調整過程中不斷監測當前收到的無線終端節點信號強度，一旦當前收到的無線終端節點信號強度大于接收門限，則停止轉軸步進電機和引線收放步進電機，完成調整。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，包括步驟：

(1)設當前無線網絡協調器對應管理Q個無線終端節點，讀取當前第q個無線終端節點的信號強度；

(2)判斷當前無線終端節點的信號強度是否大于預設的接收門限，如果大于，則執行步驟(3)，否則執行步驟(4)；

(3)記錄當前螺旋天線直徑以及當前無線終端節點數據，然后讀取第q+1個無線終端節點的信號強度，重復步驟(2)，直到所有無線終端節點均被讀取為止；

(4)讀取當前螺旋天線直徑，設定要達到的螺旋天線直徑，根據要達到的螺旋天線直徑設置轉軸步進電機的角速度和旋轉角度以及計算出引線收放步進電機的角速度和旋轉角度；

(5)當前螺旋天線直徑減小時，先啟動轉軸步進電機再啟動引線收放步進電機，當前螺旋天線直徑增大時，先啟動引線收放步進電機再啟動轉軸步進電機，啟動轉軸步進電機，按照設置的角速度、旋轉角度進行旋轉；啟動引線收放步進電機，按照計算的角速度、旋轉角度進行旋轉；旋轉到指定位置后，執行步驟(2)。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(5)中，在引線收放步進電機、轉軸步進電機進行旋轉時，實時地檢測兩個步進電機當前旋轉角度，一旦當前收到的無線終端節點信號強度大于接收門限，則停止轉軸步進電機和引線收放步進電機，然后執行步驟(3)。