本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線。
背景技術(shù):
VSAT衛(wèi)星通信天線被稱為微型站、小型數(shù)據(jù)站或甚小孔徑終端,VSAT系統(tǒng)可支持多種業(yè)務(wù)類型,其終端天線小、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊密、功耗小、成本低、安裝方便、對(duì)環(huán)境要求低。但是,這種傳統(tǒng)便攜式衛(wèi)星天線由于重力、回旋慣量和風(fēng)載負(fù)荷等因素,對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)間隙的精度要求高,制作工藝要求也更加嚴(yán)苛。
原因就在于:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)間隙要小于半功率波瓣寬度的1/8,例如1米口徑Ku波段天線在接收端的半功率波瓣寬度(3dB波束寬度)是1.6°,在發(fā)送端時(shí)的半功率波瓣寬度(3dB波束寬度)是1.4°,所以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)間隙要小于0.175°(1.4*1/8),這就要求使用精度較高的諧波齒輪或者其他機(jī)械結(jié)構(gòu)。
為了解決以上問題,傳統(tǒng)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)如專利CN 101950844 B,如圖1所示,圖中天線反射面104安裝于天線反射面折疊支桿103上,并且通過方位調(diào)節(jié)裝置102、水平調(diào)整裝置105和俯仰調(diào)節(jié)裝置107三者共同完成各種調(diào)節(jié),以滿足傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)于精度的高要求,最底部采用天線基座101來固定,并且折疊式饋源組件111安裝于饋源支桿108上。其整個(gè)采用反射面—調(diào)節(jié)裝置—支撐裝置的結(jié)構(gòu)形式,即“大-小-大”的結(jié)構(gòu)模式,但是穩(wěn)固性不夠。
對(duì)此,另一種傳統(tǒng)衛(wèi)星天線,如北京愛科迪公司的這款便攜衛(wèi)星天線產(chǎn)品AKD3000D12,如圖2所示:天線反射面204、方位調(diào)節(jié)裝置203、天線基座201和支撐腿202的連接模式,同時(shí),饋源組件205安裝于天線基座201上,同樣采用的是“大-小-大”的結(jié)構(gòu)模式。與圖1不同之處在于饋源組件205安裝于天線基座201上,增加了整體的穩(wěn)固性,在其穩(wěn)固性的同時(shí)自然重量也會(huì)更重,不便攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線,在保證天線通信組件對(duì)跟蹤信號(hào)所要求的機(jī)械傳動(dòng)高精度要求下,具有整體質(zhì)量輕,收藏體積小、方便攜帶,方便生產(chǎn)加工的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明所述導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線,包括天線通信組件、支撐組件、導(dǎo)軌底座和用于提供支撐組件進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰傾角動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件;所述導(dǎo)軌底座、支撐組件和驅(qū)動(dòng)組件都位于所述天線通信組件的底部,并且所述驅(qū)動(dòng)組件位于所述支撐組件的端面上,所述支撐組件滑動(dòng)連接于所述導(dǎo)軌底座上。
進(jìn)一步地,所述支撐組件包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架、俯仰支撐部件和俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述俯仰支撐部件的頂端成角度地位于所述天線通信組件的底部,底端與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架的連接點(diǎn)處連接;所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架與驅(qū)動(dòng)組件之間形成多邊形固定;所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架的連接點(diǎn)處分別設(shè)有卡接于所述導(dǎo)軌底座上的第一限位輪;所述俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂端位于所述天線通信組件的底部,底端與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架連接。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)軌底座設(shè)有與驅(qū)動(dòng)組件嚙合的等距分布的條形槽或孔。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)軌底座的表面設(shè)有用于與驅(qū)動(dòng)組件嚙合的卡齒。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)軌底座為圓環(huán)。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)軌底座為可卷曲的圓環(huán)、分段式組合的圓環(huán)或分段式組合的可卷曲圓環(huán)。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、承重輪和主動(dòng)齒輪;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接;所述承重輪位于所述主動(dòng)齒輪的端部,用于承載通信天線組件的重量;所述主動(dòng)齒輪位于導(dǎo)軌底座的一側(cè),并且與所述條形槽、孔或卡齒嚙合;所述第一限位輪位于導(dǎo)軌底座的另一側(cè),用于限定主動(dòng)齒輪在導(dǎo)軌底座的條形槽、孔或卡齒內(nèi)滑動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)組件包括承重輪、第二限位輪、鎖位和人機(jī)交互界面;所述承重輪位于所述第二限位輪的端部,用于承載通信天線組件的重量;所述第一限位輪位于導(dǎo)軌底座的一側(cè);所述第二限位輪位于導(dǎo)軌底座的另一側(cè),用于限定驅(qū)動(dòng)組件在導(dǎo)軌底座上滑動(dòng);所述鎖位位于所述第二限位輪的一側(cè);所述人機(jī)交互界面位于天線通信組件或支撐組件的一側(cè)。
進(jìn)一步地,所述天線通信組件包括饋源頭、饋源桿、天線反射面和設(shè)備盒;所述設(shè)備盒固定于所述天線反射面的底部或水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架上;所述饋源頭固定于所述饋源桿的頂端;所述支撐組件還包括饋源支撐桿;所述饋源支撐桿的頂部支撐于所述饋源桿上,底部穿過所述天線反射面,與所述天線反射面的背面連接。
進(jìn)一步地,所述天線通信組件為平板波導(dǎo)喇叭陣列天線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線,通過將現(xiàn)有的調(diào)節(jié)裝置和支撐裝置合二為一,即摒棄了“大-小-大”的結(jié)構(gòu)模式,采用導(dǎo)軌底座和支撐組件來統(tǒng)一完成調(diào)節(jié)和支撐的功能,同時(shí)在調(diào)節(jié)的過程中,利用所述驅(qū)動(dòng)組件提供驅(qū)動(dòng)力,以完成水平轉(zhuǎn)動(dòng)以及俯仰傾角調(diào)節(jié)。
通過以上設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),就相當(dāng)于減少了現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)用于支撐的部分,因此在重量上大大的減輕,同時(shí),可以將整個(gè)設(shè)備進(jìn)行分拆,折疊,使得收藏時(shí)占用的空間小。另外,對(duì)于傳動(dòng)過程中的精度要求,可以滿足精度小于0.2°。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中:
圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中傳統(tǒng)的衛(wèi)星天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中另一種傳統(tǒng)的衛(wèi)星天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線從側(cè)下方觀看的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(a)是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線中導(dǎo)軌底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(b)是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線中導(dǎo)軌底座的分段式組合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(c)是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線中導(dǎo)軌底座拆裝并且收藏后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6(a)、(b)、(c)是圖3中A部分的放大圖;
圖7是圖3中B部分的放大圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例1所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線中的設(shè)備盒安裝于水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例2所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9中C部分的放大圖;
圖11是圖10箭頭方向上的放大圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例3所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例4所述的導(dǎo)軌式便攜式衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
101:天線基座 102:方位調(diào)節(jié)裝置 103:天線反射面折疊支桿
104:天線反射面 105:水平調(diào)整裝置 106:俯仰支撐部件 107:俯仰調(diào)節(jié)裝置
108:饋源支桿 109:俯仰角度指示 110:射頻組件 111:折疊式饋源組件
201:天線基座 202:支撐腿 203:方位調(diào)節(jié)裝置 204:天線反射面 205:饋源組件
301:導(dǎo)軌底座 302:水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架 303:俯仰支撐部件 304:俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
305:第一限位輪 306(a):條形槽 306(b):孔 306(c):卡齒
307:驅(qū)動(dòng)電機(jī) 308:承重輪 309:主動(dòng)齒輪 310:第二限位輪
311:饋源頭 312:天線反射面 313:設(shè)備盒 314:饋源支撐桿
315:饋源桿 316:鎖位 317:人機(jī)交互界面
318:天線通信組件為平板波導(dǎo)喇叭陣列天線
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線,采用了導(dǎo)軌底座不僅作為支撐件,還配合驅(qū)動(dòng)組件完成水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的操作,從而在滿足高精度水平轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰角度的調(diào)節(jié)的前提下,將現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)節(jié)裝置和支撐裝置合二為一,不僅減少了整個(gè)裝置在分拆后的占用體積,同時(shí)還減輕了整體的重量。
為了更好的了解本發(fā)明所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu),以下結(jié)合圖1~圖13所示,做具體說明:
實(shí)施例1:
如圖1-圖7所示,本發(fā)明所述的導(dǎo)軌式便攜衛(wèi)星通信天線,包括天線通信組件、導(dǎo)軌底座301、支撐組件和驅(qū)動(dòng)組件。所述驅(qū)動(dòng)組件用于提供支撐組件進(jìn)行調(diào)整水平轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰傾角的動(dòng)力。同時(shí),所述支撐組件和驅(qū)動(dòng)組件都位于所述天線通信組件的底部,并且所述驅(qū)動(dòng)組件位于所述支撐組件的端面上,所述支撐組件滑動(dòng)連接于所述導(dǎo)軌底座301上。
其中,所述支撐組件包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302、俯仰支撐部件303和俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304;所述導(dǎo)軌底座301為圓環(huán),可以是如圖5(a)所示的狀態(tài),該狀態(tài)代表導(dǎo)軌底座301可以是不可分拆的整段圓環(huán),也可以是首尾可分拆的圓環(huán);還可以是如圖5(b)所示的多段。在分拆后,完全卷起來后,則縮為一卷,方便攜帶,具體如圖5(c)所示。
為了保證整個(gè)裝置在水平移動(dòng)上的精度,則在所述導(dǎo)軌底座301上設(shè)有等距分布的條形槽306(a),如圖6(a)所示,其可以精準(zhǔn)用于第一限位輪305在條形槽306(a)內(nèi)移動(dòng),從而完成精準(zhǔn)的水平移動(dòng)的操作。所述條形槽306(a),還可以是孔306(b),具體如圖6(b)所示。需要說明的是:該結(jié)構(gòu)可以是條形槽306(a)或孔狀306(b)或同等功效的其他形狀,同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
另外,對(duì)于所述導(dǎo)軌底座301用于調(diào)整水平轉(zhuǎn)動(dòng)上的精度,還可以在其表面設(shè)置卡齒306(c),其同樣與驅(qū)動(dòng)的組件嚙合。同樣,類似于卡齒306(c)同等功效的其他形狀的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu),也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍;同樣,可以實(shí)現(xiàn)水平滑動(dòng)的其他結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍,例如摩擦傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
所述俯仰支撐部件303的頂端成角度地位于所述天線通信組件的底部,底端與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302的連接點(diǎn)處連接;其頂端成角度的分布,可以起到更好的支撐作用。
所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302與驅(qū)動(dòng)組件之間形成多邊形固定;在圖示中,形成三角形的支撐,其穩(wěn)固性更好,對(duì)于水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302的個(gè)數(shù),不限于本實(shí)施例中圖示中的三根,還可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302的連接點(diǎn)處分別設(shè)有卡接于所述導(dǎo)軌底座301上的第一限位輪305;所述俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304的頂端位于所述天線通信組件的底部,底端與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302連接。
所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)307、承重輪308和主動(dòng)齒輪309;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)307與主動(dòng)齒輪309傳動(dòng)連接;所述承重輪308位于所述主動(dòng)齒輪309的端部,用于承載通信天線組件的重量;所述主動(dòng)齒輪309位于導(dǎo)軌底座301的一側(cè),并且與所述條形槽306(a)嚙合;所述第一限位輪305位于導(dǎo)軌底座301的另一側(cè),用于限定主動(dòng)齒輪309在導(dǎo)軌底座301的條形槽306(a)內(nèi)滑動(dòng)。
所述天線通信組件包括饋源頭311、饋源桿315、天線反射面312和設(shè)備盒313;所述設(shè)備盒313固定于所述天線反射面312的底部或者水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302上,所述饋源頭311通過饋源桿315固定于所述天線反射面312的一側(cè)。所述支撐組件還包括饋源支撐桿314;所述饋源支撐桿314的頂部支撐于所述饋源桿315上,底部穿過所述天線反射面312,與所述天線反射面312的背面連接。
所述設(shè)備盒313設(shè)置于天線反射面312的底部或者水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302上,是兩種不同的設(shè)置,同時(shí)也不僅限于此兩種方式,還可以將設(shè)備盒313設(shè)置于其他不影響整個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行的部位,同樣也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
其中,設(shè)備盒313位于水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302上的結(jié)構(gòu)如圖8所示,該種方式中,整體的重心由于降低,相對(duì)于實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的設(shè)計(jì)而言,則更為穩(wěn)固。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸,該設(shè)備盒313可以替代水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302的功能,在結(jié)構(gòu)上是全部覆蓋住水平轉(zhuǎn)動(dòng)支架302,同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例2:
如圖9所示,其與實(shí)施例1的不同點(diǎn)僅在于:其采用的是手動(dòng)調(diào)節(jié)的模式,即所述驅(qū)動(dòng)組件存在變化和具有人機(jī)交互界面317。驅(qū)動(dòng)組件具體包括承重輪308、第二限位輪310、鎖位316和人機(jī)交互界面317;所述承重輪308位于所述第二限位輪310的端部,用于承載通信天線組件的重量;所述第二限位輪310位于導(dǎo)軌底座301的一側(cè);所述第一限位輪305位于導(dǎo)軌底座301的另一側(cè),用于限定驅(qū)動(dòng)輪組在導(dǎo)軌底座301上滑動(dòng),所述鎖位316位于所述第二限位輪310的一側(cè),用于對(duì)星后鎖住第二限位輪310,使得第二限位輪310在受到外力的作用下不會(huì)滑動(dòng),從而確保信號(hào)接收的準(zhǔn)確性。人機(jī)交互界面317位于所述天線通信組件或者支撐組件的一側(cè),具體只需要更直觀、方便的查看對(duì)星情況,提醒使用者對(duì)星成功與否,便于判斷鎖定水平結(jié)構(gòu)的時(shí)刻。
需要說明的是:所述第二限位輪310在圖10顯示的是齒輪的形式,其還可以是具有同等功效的輪狀結(jié)構(gòu),例如外壁具有螺紋或者具有一定摩擦系數(shù)的輪狀結(jié)構(gòu),不限于圖示的齒輪狀。
該實(shí)施例中,由于驅(qū)動(dòng)組件中減少了驅(qū)動(dòng)電機(jī),因此整體的重量進(jìn)一步減輕,進(jìn)一步提升了便攜性。
實(shí)施例3:
如圖12所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于:所述天線反射面312采用的是正向安裝的模式,實(shí)施例1和2中采用的是反向安裝的模式,具體可以結(jié)合實(shí)施例1中的圖3和圖4進(jìn)行比對(duì)。
對(duì)于天線反射面312的正向或反向安裝,是兩種不同的使用方法。具體來講:二者都是天線增益相同,接收信號(hào)的能力也是相同的;不同點(diǎn)就在于:正向安裝的天線反射面312使用于前方視野開闊的環(huán)境中。所述天線反射面312可以使得天線接收面不積灰、不積雪;反向安裝的天線反射面312適用于接收面上方開闊的環(huán)境中,可以節(jié)省空間、抗風(fēng)能力優(yōu)于正向的安裝方式。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例與實(shí)施例1、2、3的不同僅在于:天線通信組件采用的是平板波導(dǎo)喇叭陣列天線,具體結(jié)構(gòu)如圖13所示。
因此,在實(shí)際使用過程中,可以根據(jù)需求而設(shè)定安裝的方向,進(jìn)一步提升了使用的范圍。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。