專利名稱：可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星通信天線，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)基于C波段、Ku波段兩種頻段尋星的衛(wèi)星通信天線。
背景技術(shù)：
隨著衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，對(duì)控制衛(wèi)星天線自動(dòng)對(duì)星的系統(tǒng)的應(yīng)用就越來越普遍，因此對(duì)控制衛(wèi)星天線自動(dòng)對(duì)星的裝置的技術(shù)要求越來越高。在實(shí)際過程中，常用的衛(wèi)星資源有C波段和Ku波段，目前的衛(wèi)星天線尋星是基于某一種波段的，要么基于C波段要么基于Ku波段，如果要想既使用C波段信號(hào)資源又可以使用Ku波段信號(hào)資源，目前只能使用兩種衛(wèi)星天線來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際操作過程中，需要對(duì)兩個(gè)天線進(jìn)行控制，而且同時(shí)將兩個(gè)天線集成在諸如衛(wèi)星通信車等機(jī)動(dòng)設(shè)備上也存在著諸多不便。本實(shí)用新型涉及的一種能夠?qū)崿F(xiàn)兼容C/Ku波段天線可以解決上述的不便，該天線既可以實(shí)現(xiàn)基于C波段的全自動(dòng)尋星，也可以實(shí)現(xiàn)基于Ku波段的全自動(dòng)尋星。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線， 該天線既能夠?qū)崿F(xiàn)基于C波段載波的全自動(dòng)尋星，也能夠?qū)崿F(xiàn)基于Ku波段載波的全自動(dòng)尋星。該技術(shù)功能強(qiáng)大，操作簡單，能夠提高現(xiàn)有通信天線的尋星功能。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案一種可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，包括接收天線、用于反饋接收天線方位數(shù)值的電子羅盤、用于反饋接收天線經(jīng)緯度的GPS儀、CPU處理芯片、用于向CPU處理芯片輸入尋星信息的尋星信息輸入器、俯仰控制裝置以及方位控制裝置，還包括C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置，該C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置包括C波段饋源、Ku波段饋源、C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件、Ku 波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌，所述C波段饋源和Ku波段饋源對(duì)應(yīng)地分別安裝在C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件上，C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件和Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌上，且天線面的反射焦點(diǎn)位于C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件之間，所述CPU處理芯片根據(jù)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息、電子羅盤所反饋的接收天線方位數(shù)值以及GPS儀所反饋的接收天線經(jīng)緯度，自動(dòng)控制俯仰控制裝置、方位控制裝置以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)作；當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要C波段饋源接收信號(hào)，在CPU處理芯片的控制下，所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及C波段饋源一起移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合，同時(shí)控制所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)至所需的極化角；當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要Ku波段饋源接收信號(hào)，在CPU處理芯片的控制下，所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源一起移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合，同時(shí)控制所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)至所需的極化角。所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括第一殼體、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第一蝸輪、第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸以及第一蝸桿，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一蝸桿以及第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸安裝在第一殼體內(nèi)，且第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過第一傳動(dòng)齒輪副與第一蝸桿相連接，所述第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸與Ku波段饋源連接，所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述CPU處理芯片通過控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)Ku波段饋源極化角的確定。所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第一蝸輪上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第一殼體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°。所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括第二殼體、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第二蝸輪、第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸以及第二蝸桿，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二蝸桿以及第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸安裝在第二殼體內(nèi)，且第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過第二傳動(dòng)齒輪副與第二蝸桿相連接，所述第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸與C波段饋源連接，所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述CPU處理芯片通過控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源極化角的確定。所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第二蝸輪上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第二殼體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°。所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌包括底座、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器，所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括螺桿、滑槽、滾珠軸承以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在底座上，且第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第三齒輪傳動(dòng)副與螺桿連接，同時(shí)，螺桿通過固定安裝在底座上的螺桿支座支撐，所述滑槽通過滾珠軸承與螺桿連接，另外，所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別與第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及C 波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別間隔地安裝在滑槽上，所述CPU處理芯片通過控制第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件和Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件在螺桿上的交換移動(dòng)。所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別包括移動(dòng)限位開關(guān)打板和移動(dòng)限位開關(guān)，所述移動(dòng)限位開關(guān)打板固定地安裝在底座上，而移動(dòng)限位開關(guān)則安裝在滑槽上。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果1、本實(shí)用新型從機(jī)械結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，采用往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌，將C波段饋源和Ku 波段饋源通過兩個(gè)與其相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌上，通過該往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌的往復(fù)直線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)C波段饋源或者Ku波段饋源對(duì)天線面反射焦點(diǎn)的接收，由此可知本實(shí)用新型與采用兩面天線以同時(shí)進(jìn)行C波段饋源或者Ku波段饋源接收相比，有效地避免了兩面天線攜帶的不便，克服兩面天線安裝、對(duì)星使用的難度；而與C-Ku 波段共用饋源喇叭相比，由于本實(shí)用新型C波段饋源和Ku波段饋源分體設(shè)置，且C波段饋源和Ku波段饋源存在一定的間距，即兩者在接收C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)時(shí)，相互干擾較少，有效地克服了 C-Ku波段共用饋源喇叭對(duì)天線增益、駐波特性、交叉極化隔離度產(chǎn)生的不良影響，同時(shí)還避免生產(chǎn)設(shè)計(jì)C-Ku波段共用饋源喇叭的難度；2、本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)(第三驅(qū)動(dòng)電機(jī))、左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器三者控制往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌的往復(fù)直線移動(dòng)行程，同時(shí)將天線面反射焦點(diǎn)投射到該往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌的中心線上，有效地提高了對(duì)星使用的難度，提高了 C波段饋源或者Ku波段饋源接收的工作效率；3、本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)(第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī))、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)限位器三者的配合，實(shí)現(xiàn)C波段饋源/Ku波段饋源極化角度的調(diào)整，以確保C波段信號(hào)或Ku波段信號(hào)的接收達(dá)到最佳狀態(tài)；因此，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)的轉(zhuǎn)換接收以及極化角的調(diào)整皆為自動(dòng)化控制，方便實(shí)用，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中具有極強(qiáng)實(shí)用性。

圖1是本實(shí)用新型的信號(hào)處理圖；圖2是本實(shí)用新型的控制流程圖；圖3是本實(shí)用新型C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，且C波段饋源高頻頭處于垂直位置狀態(tài)；圖4是圖3的俯視圖，且圖4中C波段饋源高頻頭處于水平位置狀態(tài)；圖3和圖4中外殼1墊塊2 Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3 C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5 C波段饋源高頻頭6 Ku波段饋源7 C波段饋源8 Ku波段饋源波導(dǎo)連接部9 C波段饋源波導(dǎo)連接部10電源插座11圖5是本實(shí)用新型所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件的主視圖；圖6是圖5的A-A剖視圖；圖5和圖6中第一殼體31第一驅(qū)動(dòng)齒輪321第一傳動(dòng)齒輪322第一驅(qū)動(dòng)電機(jī) 323第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸331第一蝸輪332第一蝸桿333第一旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板341第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板342第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)35堵頭36第一端蓋37圖7是本實(shí)用新型所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件的主視圖；圖8是圖7的B-B剖視圖；圖7和圖8中第二殼體41第二驅(qū)動(dòng)齒輪421第二傳動(dòng)齒輪422第二驅(qū)動(dòng)電機(jī) 423第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸431第二蝸輪432第二蝸桿433第三旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板441第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板442第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)45第二端蓋46圖9是本實(shí)用新型所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌的主視圖；圖10是本實(shí)用新型圖9的俯視圖；圖11是本實(shí)用新型圖9的C向視圖；圖9至圖11中底座51螺桿521滑槽522第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523第三驅(qū)動(dòng)齒輪5M 第三傳動(dòng)齒輪525螺桿支座53左移動(dòng)限位開關(guān)打板Ml右移動(dòng)限位開關(guān)打板M2左移動(dòng)限位開關(guān)551右移動(dòng)限位開關(guān)552第三端蓋56銅條57壓條58。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如圖1至4所示，本實(shí)用新型所述的可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，包括接
6收天線、用于反饋接收天線方位數(shù)值的電子羅盤、用于反饋接收天線經(jīng)緯度的GPS儀、CPU 處理芯片、用于向CPU處理芯片輸入尋星信息的尋星信息輸入器、俯仰控制裝置以及方位控制裝置，還包括C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置，該C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置包括C波段饋源8、 Ku波段饋源7、C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4、Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3、C波段饋源高頻頭6、Ku波段饋源高頻頭、Ku波段饋源波導(dǎo)連接部9、C波段饋源波導(dǎo)連接部10以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5，所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3通過外殼1間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5上，且天線面的反射焦點(diǎn)位于C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3之間。C波段饋源8以及C波段饋源高頻頭6分別安裝在C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4 兩端，而Ku波段饋源7以及Ku波段饋源高頻頭則分別安裝在Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3的兩端，同時(shí)，Ku波段饋源波導(dǎo)連接部9與Ku波段饋源高頻頭同側(cè)設(shè)置，且該Ku波段饋源波導(dǎo)連接部9也與Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3連接；C波段饋源波導(dǎo)連接部10與C波段饋源高頻頭 6同側(cè)設(shè)置，且該C波段饋源波導(dǎo)連接部10也與C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4連接，所述CPU處理芯片根據(jù)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息、電子羅盤所反饋的接收天線方位數(shù)值以及 GPS儀所反饋的接收天線經(jīng)緯度，自動(dòng)控制俯仰控制裝置、方位控制裝置以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5運(yùn)作；當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要C波段饋源8接收信號(hào)，在CPU 處理芯片的控制下，所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4帶動(dòng)C波段饋源8在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5 上移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合，同時(shí)控制C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4旋轉(zhuǎn)至所需的極化角； 當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要Ku波段饋源接收信號(hào)，在CPU處理芯片的控制下，所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3帶動(dòng)Ku波段饋源在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5上移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合，同時(shí)控制Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3旋轉(zhuǎn)至所需的極化角。即本實(shí)用新型將C波段饋源8和Ku波段饋源通過兩個(gè)與其相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5上，同時(shí)天線面的反射焦點(diǎn)投射在C波段饋源8以及Ku波段饋源之間，接著，通過往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5的往復(fù)直線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)C波段饋源8或者Ku波段饋源與天線面反射焦點(diǎn)的接收，最后通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)C波段饋源8或者Ku波段饋源極化方向調(diào)整，使接收相應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)。所述俯仰控制裝置以及方位控制裝置的控制方法可以采用中國專利ZL200610085501. χ中的控制方法。 所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3，如圖3和圖4所示包括第一殼體31、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī) 323、第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第一蝸輪332、第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸331以及第一蝸桿333，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323、第一蝸桿333以及第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸331安裝在第一殼體31內(nèi)，且第一驅(qū)動(dòng)電機(jī) 323的輸出端通過第一傳動(dòng)齒輪副與第一蝸桿333相連接，所述第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸331的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸331—端與Ku波段饋源連接，所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323電連接。所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第一蝸輪332上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第一殼體31內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°，同時(shí)旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)與電連接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī) 323電連接，且該旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)為常閉開關(guān)，所述CPU處理芯片通過控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323 的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)Ku波段饋源極化角的確定。具體地說第一驅(qū)動(dòng)齒輪321和第一傳動(dòng)齒輪相嚙合組成第一傳動(dòng)齒輪副，且第一驅(qū)動(dòng)齒輪321與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的輸出軸同軸連接 ’第一左向旋轉(zhuǎn)限位器則由第一旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板341和第一旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)組成，第一右向旋轉(zhuǎn)限位器由第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板342和第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)35組成；當(dāng)蝸輪隨著第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，直到第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板342與第二旋轉(zhuǎn)限位開關(guān) 35相抵，電路斷開，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323停止驅(qū)動(dòng)；當(dāng)蝸輪隨著第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，直到第一旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板341與第一旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)相抵，電路斷開，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323停止驅(qū)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)Ku波段信號(hào)極化角的調(diào)整。所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4，如圖5和圖6所示，包括第二殼體41、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī) 423、第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第二蝸輪432、第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸431以及第二蝸桿433，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423、第二蝸桿433以及第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸431安裝在第二殼體41內(nèi)，且第二驅(qū)動(dòng)電機(jī) 423的輸出端通過第二傳動(dòng)齒輪副與第二蝸桿433相連接，所述第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸431的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸431與C波段饋源連接，所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423電連接。所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第二蝸輪432上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第二殼體41內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°，同時(shí)旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)與電連接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323電連接，且該旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)為常閉開關(guān)，所述CPU處理芯片通過控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源極化角的確定。具體地說第二驅(qū)動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪相嚙合組成第二傳動(dòng)齒輪副，且第二驅(qū)動(dòng)齒輪與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423的輸出軸同軸連接；第二左向旋轉(zhuǎn)限位器則由第三旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板441和第三旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)組成，第二右向旋轉(zhuǎn)限位器由第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板42和第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)45組成；當(dāng)蝸輪隨著第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，直到第三旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板441與第三旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)相抵，電路斷開，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423停止驅(qū)動(dòng)；當(dāng)蝸輪隨著第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，直到第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板42與第四旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)45相抵，電路斷開，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423停止驅(qū)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)C波段信號(hào)極化角的調(diào)整。所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5，如圖7至9所示包括底座51、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器，所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括螺桿521、滑槽522、滾珠軸承以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523安裝在底座51上，且第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523通過第三齒輪傳動(dòng)副與螺桿521連接，同時(shí)，螺桿521通過固定安裝在底座51上的螺桿支座53支撐， 所述滑槽522通過滾珠軸承與螺桿521連接，另外，所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別與第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523連接，所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3以及C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件 4分別間隔地安裝在滑槽522上。所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別包括移動(dòng)限位開關(guān)打板和移動(dòng)限位開關(guān)，所述移動(dòng)限位開關(guān)打板固定地安裝在底座51上，而移動(dòng)限位開關(guān)則安裝在滑槽522上。移動(dòng)限位開關(guān)為常閉開關(guān)，其電連接在第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523 中，所述CPU處理芯片通過控制第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件4和Ku 波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件3在螺桿521上的交換移動(dòng)。具體地說第三齒輪傳動(dòng)副由第三驅(qū)動(dòng)齒輪5M和第三傳動(dòng)齒輪525相嚙合組成，且第三驅(qū)動(dòng)齒輪524與第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523的輸出軸同軸連接，而第三傳動(dòng)齒輪525則與螺桿521同軸連接，所述左向移動(dòng)限位器由左移動(dòng)限位開關(guān)打板541和左移動(dòng)限位開關(guān)551組成，右向移動(dòng)限位器由右移動(dòng)限位開關(guān)打板542和右移動(dòng)限位開關(guān)552組成，所述左移動(dòng)限位開關(guān)551以及右移動(dòng)限位開關(guān)552皆為常閉開關(guān)；所述底座51由底板和壓條58通過螺釘組裝而成，該底座51為一含有內(nèi)凹槽的軌道， 所述滑槽522的底部兩側(cè)邊通過螺釘安裝銅條57，使得滑槽522底部兩側(cè)邊設(shè)置端耳，且端耳與底座51的內(nèi)凹槽相適配，當(dāng)滑槽522在底座51上滑移時(shí)，端耳在內(nèi)凹槽中移動(dòng)。所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523皆為步進(jìn)電機(jī)。本實(shí)用新型所述的天線C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟首先，將C波段饋源和Ku波段饋源通過兩個(gè)與其相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5 上，同時(shí)天線面的反射焦點(diǎn)投射在C波段饋源以及Ku波段饋源之間，接著，通過往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5的往復(fù)直線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)C波段饋源或者Ku波段饋源對(duì)天線面反射焦點(diǎn)的接收，最后通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)C波段饋源或者Ku波段饋源極化方向調(diào)整。本實(shí)用新型所述的尋星信息輸入器可以為計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)，或者其它操作面板， 將CPU處理芯片通過USB等通信接口與計(jì)算機(jī)雙向連接，CPU處理芯片接收電子羅盤和GPS 輸出的信號(hào)，CPU處理芯片也接收用戶通過操作面板發(fā)出的指令。CPU處理芯片將接收的信號(hào)進(jìn)行處理向俯仰控制裝置、方位控制裝置、C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置發(fā)出指令進(jìn)行控制，另外，本實(shí)用新型通過與顯示屏進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的屏幕顯示。CPU處理芯片通過控制第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5的水平位移，通過控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323實(shí)現(xiàn)Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和角度，通過控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423 則實(shí)現(xiàn)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度。本實(shí)用新型所述的可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線實(shí)現(xiàn)原理如下電子羅盤和GPS分別給出天線目前的經(jīng)緯度和方位數(shù)值，操作面板或者計(jì)算機(jī)給出天線所要尋的是哪一個(gè)衛(wèi)星，和天線需使用哪一個(gè)波段的饋源，經(jīng)過CPU芯片相應(yīng)地處理后，CPU將所處理后的結(jié)果發(fā)送給俯仰控制裝置和方位控制裝置，進(jìn)行天線的俯仰和方位上的自動(dòng)控制，優(yōu)選地當(dāng)需要進(jìn)行饋源既饋源極化方向的控制時(shí)，首先CPU處理芯片根據(jù)操作面板輸入的需要使用C波段饋源頭還是Ku波段饋源頭進(jìn)行判斷，C波段饋源頭位于C/ Ku波段水平裝換裝置的左側(cè)，Ku波段饋源頭位于C/Ku波段水平裝換裝置的右側(cè)。當(dāng)確認(rèn)需要使用C波段饋源頭時(shí)，CPU處理芯片發(fā)出指令給第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523，使其控制往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5向左側(cè)移動(dòng)，移動(dòng)相應(yīng)位置時(shí)使得C波段饋源頭正好移至天線面上的焦點(diǎn)位置， 此時(shí)C波段饋源頭發(fā)揮作用，CPU處理芯片根據(jù)電子羅盤和GPS儀給出的信號(hào)以及從操作終端上輸入的所需尋找的衛(wèi)星，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，可以計(jì)算出饋源的極化角度，此時(shí)CPU處理芯片對(duì)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)423進(jìn)行控制，需要多少度的極化角度轉(zhuǎn)動(dòng)C波段饋源的極化方向，以使其極化角度能夠達(dá)到所要求的角度。同樣的，當(dāng)確認(rèn)需要使用Ku波段饋源頭時(shí)，CPU處理芯片發(fā)出指令給第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)523，使其控制往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌5向右側(cè)移動(dòng)，移動(dòng)相應(yīng)位置時(shí)使得Ku波段饋源頭正好移至天線面上的焦點(diǎn)位置，此時(shí)Ku波段饋源頭發(fā)揮作用，CPU 處理芯片根據(jù)電子羅盤和GPS給出的信號(hào)以及從操作終端上輸入的所需尋找的衛(wèi)星，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，可以計(jì)算出饋源的極化角度，此時(shí)CPU處理芯片對(duì)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)323進(jìn)行控制， 需要多少度的極化角度轉(zhuǎn)動(dòng)Ku波段饋源的極化方向，以使其極化角度能夠達(dá)到所要求的角度。
權(quán)利要求1.一種可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，包括接收天線、用于反饋接收天線方位數(shù)值的電子羅盤、用于反饋接收天線經(jīng)緯度的GPS儀、CPU處理芯片、用于向CPU處理芯片輸入尋星信息的尋星信息輸入器、俯仰控制裝置以及方位控制裝置，其特征在于還包括C-Ku 波段饋源轉(zhuǎn)換裝置，該C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置包括C波段饋源、Ku波段饋源、C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件、Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌，所述C波段饋源和Ku波段饋源對(duì)應(yīng)地分別安裝在C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件上，C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件和 Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件間隔地安裝在往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌上，且天線面的反射焦點(diǎn)位于C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件之間，所述CPU處理芯片根據(jù)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息、電子羅盤所反饋的接收天線方位數(shù)值以及GPS儀所反饋的接收天線經(jīng)緯度，自動(dòng)控制俯仰控制裝置、方位控制裝置以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)作；當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要C波段饋源接收信號(hào)，在CPU處理芯片的控制下，所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及C波段饋源一起移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合， 同時(shí)控制所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)至所需的極化角；當(dāng)尋星信息輸入器所輸入的尋星信息確定需要Ku波段饋源接收信號(hào)，在CPU處理芯片的控制下，所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及Ku波段饋源一起移動(dòng)至與天線面的反射焦點(diǎn)重合，同時(shí)控制所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)至所需的極化角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括第一殼體、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第一蝸輪、第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸以及第一蝸桿，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一蝸桿以及第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸安裝在第一殼體內(nèi)，且第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過第一傳動(dòng)齒輪副與第一蝸桿相連接，所述第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第一蝸輪旋轉(zhuǎn)軸與Ku波段饋源連接，所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述CPU處理芯片通過控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)Ku波段饋源極化角的確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述第一左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第一右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第一蝸輪上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第一殼體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括第二殼體、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器，所述第二蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括配合連接的第二蝸輪、第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸以及第二蝸桿，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二蝸桿以及第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸安裝在第二殼體內(nèi)，且第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過第二傳動(dòng)齒輪副與第二蝸桿相連接，所述第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有連接法蘭，該第二蝸輪旋轉(zhuǎn)軸與C波段饋源連接，所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述CPU處理芯片通過控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源極化角的確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述第二左向旋轉(zhuǎn)限位器以及第二右向旋轉(zhuǎn)限位器皆分別包括旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板安裝在第二蝸輪上，而旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)則安裝在第二殼體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)打板和旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)之間的夾角不大于90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌包括底座、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器，所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括螺桿、滑槽、滾珠軸承以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在底座上，且第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第三齒輪傳動(dòng)副與螺桿連接，同時(shí)，螺桿通過固定安裝在底座上的螺桿支座支撐，所述滑槽通過滾珠軸承與螺桿連接，另外，所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別與第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，所述Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別間隔地安裝在滑槽上，所述CPU處理芯片通過控制第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件和Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件在螺桿上的交換移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，其特征在于所述左向移動(dòng)限位器以及右向移動(dòng)限位器皆分別包括移動(dòng)限位開關(guān)打板和移動(dòng)限位開關(guān)，所述移動(dòng)限位開關(guān)打板固定地安裝在底座上，而移動(dòng)限位開關(guān)則安裝在滑槽上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可兼容C/Ku波段的全自動(dòng)尋星天線，包括接收天線、用于反饋接收天線方位數(shù)值的電子羅盤、用于反饋接收天線經(jīng)緯度的GPS儀、CPU處理芯片、用于向CPU處理芯片輸入尋星信息的尋星信息輸入器、俯仰控制裝置以及方位控制裝置，還包括C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置，該C-Ku波段饋源轉(zhuǎn)換裝置包括C波段饋源、Ku波段饋源、C波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件、Ku波段饋源轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及往復(fù)直線移動(dòng)導(dǎo)軌，該天線既能夠?qū)崿F(xiàn)基于C波段載波的全自動(dòng)尋星，也能夠?qū)崿F(xiàn)基于Ku波段載波的全自動(dòng)尋星。該技術(shù)功能強(qiáng)大，操作簡單，能夠提高現(xiàn)有通信天線的尋星功能。
文檔編號(hào)H01Q15/24GK202134657SQ20112001350
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者孫俊, 王巧樑, 裘德龍, 高云勇 申請(qǐng)人:南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司