[實用新型]兩自由度球型結構衛(wèi)星接收天線調整平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720762700.3
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207338606U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)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: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本實用新型提供一種兩自由度球型結構衛(wèi)星接收天線調整平臺，包括設置在外罩內的轉動件、支撐組件、動力組件和測控組件，轉動件包括球殼，球殼內部設有天線安裝板；支撐組件包括環(huán)狀的底座，底座的中央部分向底座的底面延伸成型為底部帶有開口的凹腔；凹腔的內壁上設有若干沿圓周均勻分布的支撐單元，底座的頂面上設有若干沿圓周均勻分布的限位單元；動力組件包括若干沿圓周均勻分布在底座上的步進電機，步進電機的輸出軸上設有傳動輪，傳動輪與球殼的外表面相切，傳動輪所在的平面與球殼的赤道面垂直。利用若干相對布置的與步進電機連接的傳動輪實現(xiàn)球殼在x、y軸上的轉動，從而達到快速地實現(xiàn)天線能夠在360°的范圍內無死角地旋轉。

技術領域

本實用新型屬于機械設備領域，尤其屬于旋轉機械調整領域，具體涉及一種兩自由度球型結構衛(wèi)星接收天線調整平臺。

背景技術

從70年代中期開始，很多國家和組織就一直在從事移動載體(船、車、飛機等)衛(wèi)星通訊的研究與開發(fā)活動。20世紀80年代末期，世界東西兩大陣營冷戰(zhàn)對峙狀態(tài)結束后，兵器工業(yè)的萎縮導致一些軍用高新技術轉向民用領域。利用衛(wèi)星姿態(tài)測量技術和導彈制導技術，建立一個穩(wěn)定的天線平臺，用它來實現(xiàn)隔離運動載體的搖擺和方位角的變化，確保接收衛(wèi)星信號天線的波束中心簡便、快速準確地對準衛(wèi)星，從而實現(xiàn)“動中通”。目前天線對衛(wèi)星的跟蹤有三種方式：手動跟蹤、程序跟蹤和自動跟蹤，手動跟蹤是根據(jù)接收到的信號大小用手操縱天線，程序跟蹤是根據(jù)預定的衛(wèi)星軌道信息和天線波束的指向信息來驅動天線，自動跟蹤是地球站依靠收到的衛(wèi)星所發(fā)射的信號經過處理后驅動跟蹤伺服系統(tǒng)使天線自動地對準衛(wèi)星。

不論采用上述的哪種方式實現(xiàn)“動中通”，一般都需要將天線固定于一個僅能改變天線朝向的調節(jié)裝置上，例如中國專利CN104156000A公開了一種天文式太陽跟蹤器，其利用一組方位角傳感器、一組高度角傳感器構成的姿態(tài)傳感器，用閉環(huán)控制法實現(xiàn)太陽能設備的天文跟蹤，改變了傳統(tǒng)技術中天文式跟蹤器只能使用開環(huán)控制的狀況，使得控制系統(tǒng)的構架更加嚴謹，對配套的電機和后續(xù)的機械執(zhí)行設備的要求更低，省卻了傳統(tǒng)天文跟蹤器必不可少的步進電機和精確的機械定比傳動系統(tǒng)，并使得設備運行更加準確、可靠，造價更加低廉。簡單來說就是利用牽引設備帶動一固定長度的鋼絲繩，進而改變承物平臺的仰角，從而實現(xiàn)對目標的自動跟蹤，但是這種裝置只適合用于定點追蹤或者特定路線上的簡單追蹤。

為了滿足多種不同的移動設備中對衛(wèi)星信號的跟蹤，現(xiàn)在比較先進的自動追蹤系統(tǒng)采用的是在接收天線的下方設置一個半球形的底，然后在底的外面設一個限制底x、y軸運動但保留x、y軸轉動的底座，然后利用壓電陶瓷電機的驅動端將力傳輸給底，來實現(xiàn)底在x軸和y軸上的轉動，從而達到改變接收天線朝向的問題。但是這種結構的移動衛(wèi)星跟蹤設備，由于其結構限制，導致其只能適用于相對來說比較緩慢的設備上，例如傳統(tǒng)的車輛、一般的軍事車輛、輪船等等，對于相對來說速度比較快的設備，例如特種列車、飛機、導彈等，其調節(jié)速度遠遠跟不上衛(wèi)星信號相對于物體的改變速度；其次，由于飛機、導彈甚至無人機系統(tǒng)相對來說其運動軌跡不像傳統(tǒng)的移動設備時刻保持正常的運行狀態(tài)(例如飛機倒飛或側飛的時候)，此時的跟蹤設備是處于無法工作的癱瘓狀態(tài)的；再者，由于目前的技術限制，壓電陶瓷電機無法做到很大，其輸出功率有限，只適用于一定型號規(guī)格內的接收天線，若接收天線的體積過大，則很難找到能夠替換其作用的機械設備。

實用新型內容

為了解決上述現(xiàn)有技術中衛(wèi)星信號接收存在只適合用于定點追蹤或者特定路線上的簡單追蹤、調節(jié)速度慢、無法在某些運載設備上保證正常工作狀態(tài)、接收天線的體積不能過大問題，本實用新型提供一種兩自由度球型結構衛(wèi)星接收天線調整平臺，

本實用新型具體技術方案如下：