[發明專利]兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺

有效

• 申請號: 201710500920.3
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107196037B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張地
• 申請（專利權）人: 張地
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q3/08
• 代理公司: 北京卓愛普專利代理事務所(特殊普通合伙) 11920
• 代理人: 王玉松

1.兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺，包括本體，其特征在于：所述本體包括內部安裝有接收天線（106）的轉動件、設于所述轉動件下方的支撐組件、用于驅動所述轉動件的動力組件以及與所述轉動件和動力組件電連接的測控組件；所述轉動件包括球殼（1），所述球殼（1）包括緊密連接的上半球殼（101）和下半球殼（102），所述球殼（1）內部設有天線安裝板（105），所述天線安裝板（105）上安裝有接收天線（106）；

所述動力組件包括四個沿圓周均勻分布的步進電機（5），四個所述步進電機（5）分為兩組，每組包括兩個呈180°相對布置的步進電機，這兩組步進電機分步運動，即其中一組步進電機工作時另一組步進電機保持靜止；所述步進電機（5）輸出軸位于所述球殼（1）的赤道面上，所述步進電機（5）的輸出軸上設有傳動輪（501），所述傳動輪（501）可以通過摩擦力帶動所述球殼（1）轉動，所述傳動輪（501）所在的平面與所述球殼（1）的赤道面垂直；

所述測控組件包括與所述接收天線（106）電連接的檢測單元和與所述步進電機（5）電連接的控制單元，所述檢測單元包括用于接收所述接收天線（106）獲取衛星信息后發出信號的存儲器以及根據信號強度向所述控制單元發出調整姿態指令的處理器，所述控制單元用于根據檢測單元發出的指令控制兩組步進電機轉動或停止；處理器包括第一處理器、第二處理器和第三處理器，第一處理器用于將存儲器內緩存的數值與預設值進行計算產生一個差值，第二處理器用于判斷差值的正負，第三處理器用于判斷接收天線是否接收到新的衛星信號；

所述兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺的工作方法如下：

Step1.平臺收到啟動指令，此時接收天線工作接收來自衛星的信號，通過信號放大器和濾波器將接收到的信號完成模擬到數字的轉換，然后將數字量的均值緩存至存儲器內；

Step2.第一處理器將存儲器內緩存的數值與預設值進行計算產生一個差值，然后第一對比器將該差值與標準值再進行比對，然后根據比對結果進行Step3的操作，若差值大于標準值則進行Step3中的Step301，若差值小于標準值則進行Step3中的Step302；

Step301.第二處理器判斷差值的正負，若差值為正，則向步進電機發送一個轉動指令，使接收天線的角度發生偏轉；若差值為負，則向步進電機發送一個與差值為正時的轉動方向相反的轉動指令，使接收天線的角度發生偏轉；

Step302.第三處理器判斷接收天線是否接收到新的衛星信號，若有新的信號接入第三處理器則向步進電機發送“stay”指令；若沒有新的信號接入第二處理器則命令整個平臺停止工作直至再次收到啟動指令；

Step4.重復Step1-Step3的步驟。

2.根據權利要求1所述的兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺，其特征在于：所述上半球殼（101）的內壁固定設有若干豎直布置的上卡柱（103），所述下半球殼（102）的內壁上固定設有若干與所述上卡柱（103）位置對應的下卡柱（104），所述上卡柱（103）和所述下卡柱（104）內均成型為帶螺紋的通孔，所述天線安裝板（105）上開設有若干與所述上卡柱（103）和下卡柱（104）對應的缺口。

3.根據權利要求1所述的兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺，其特征在于：所述支撐組件包括用于安裝所述步進電機（5）的底座（2），所述底座（2）的中央部分向下延伸成型為底部帶有開口的凹腔（201），所述凹腔（201）的深度小于所述下半球殼（102）的高度；所述凹腔（201）的內壁上設有若干沿圓周均勻分布的支撐單元（4），所述底座（2）的頂面上設有若干沿圓周均勻分布的限位單元（3）。

4.根據權利要求3所述的兩自由度球型結構衛星接收天線調整平臺，其特征在于：所述支撐單元（4）包括穿設在所述凹腔（201）內壁上的支撐柱（401），所述支撐柱（401）位于所述凹腔（201）內的一端設有支撐座（402），所述支撐座（402）對應所述球殼的一側成型有第一球面槽，所述第一球面槽內設有第一滾珠（403），所述第一滾珠（403）外設有與所述支撐座（402）連接用于限制所述第一滾珠（403）的第一蓋體（404），所述第一蓋體（404）上開設有保證所述第一滾珠（403）與所述球殼（1）接觸的通孔。