旋转式树状毫米波天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种旋转式树状毫米波天线，包括锅盖状的天线本体(1)，其特征在于：还包括天线支架(2)，所述天线支架(2)的顶端安装有旋转天线组，所述旋转天线组的每个天线本体(1)上设置有旋转机构(7)；所述天线支架(2)的斜面按圆周分布有N个斜面，每个斜面上安装有一组斜面天线，每组斜面天线的信号输出端连接比较处理器(73)的输入端组；所述比较处理器(73)的输出端组连接旋转控制系统，所述旋转控制系统连接所述旋转机构(7)。有益效果为：与现有技术相比，本实用新型专利技术大幅度提高了天线增益，增加了信号接收范围，并节约了天线占地面积；可自动随电磁波信号的方向调节天线接收面。

Rotating tree shaped millimeter wave antenna

The utility model relates to a rotating dendritic millimeter wave antenna, which comprises a pot-shaped antenna body (1) and is characterized in that the antenna support (2) is also provided with a rotating antenna group at the top of the antenna support (2), and each antenna body (1) of the rotating antenna group is provided with a rotating mechanism (7); and the antenna support (2) is provided with a rotating mechanism (7). Each inclined plane is equipped with a group of inclined antennas, and the signal output end of each group of inclined antennas is connected with the input end group of the comparison processor (73); the output end group of the comparison processor (73) is connected with the rotation control system, and the rotation control system is connected with the rotation mechanism (7). The utility model has the advantages that, compared with the prior art, the antenna gain is greatly increased, the receiving range is increased, and the antenna area is saved, and the antenna receiving surface can be automatically adjusted with the direction of the electromagnetic wave signal.

【技术实现步骤摘要】
旋转式树状毫米波天线
本技术属于通信与天线
，具体涉及一种旋转式树状毫米波天线。
技术介绍
目前，旋转对称形式的反射面在保证天线性能的同时因制造方便而被广泛应用，其不足在于：反射面辐射出的电磁波部分进入馈源，能够使得馈源的阻抗特性恶化，反过来馈源或多或少的支撑结构也会遮挡部分电磁波，降低了天线的辐射效率，影响了反射面天线的增益；为了克服旋转对称形式的反射面天线的弱点，偏置反射面天线改进了反射面的结构，用圆锥从旋转对称抛物面天线上截取一个椭圆部分，便得到了偏置抛物面天线，这种偏置反射面巧妙地避开了馈源及其支杆的遮挡，从而能改善旁瓣电平及馈源的输入驻波特性，但是这一偏置结构的非对称性能够造成交叉极化电平上升及波束倾斜，特别是当馈源需要离焦以实现指定方向的扫描时，这种缺陷将不容忽视；为了克服偏置抛物面天线的不足，在实际使用中，偏焦反射面天线应运而生，即将馈源偏焦一定距离，使得波束能够在小角度范围内来回扫描，实现对目标的搜索和跟踪，其不足在于：这种由离焦引起反射面的方向图恶化。且传统抛物面天线的信源接收点都是布置在凹面内，忽略了凸面对信源接收具有增益效果，特别是在凹面无法正对信源的时候，浪费了凸面接收信源的作用；由于天线长时间处于工作状态，并长期在高温下工作，很容易损坏；由于电磁波信号的方向性不定，一旦天线接收面的方向与信号方向产生冲突，就会极大地降低接收效率，因此，如何自动调节天线的接收方向成为设计重点。综上，设计一种很大程度增加天线增益、并可自动旋转天线来调节信号接收方向的树状毫米波天线成为必要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种很大程度增加天线增益，并可自动旋转天线来调节信号接收方向的树状毫米波天线。本技术的技术方案如下：一种旋转式树状毫米波天线，包括锅盖状的天线本体，其关键在于：还包括树状的天线支架，所述天线支架上安装有至少一个所述天线本体，所述天线支架的顶端安装有旋转天线组，所述旋转天线组的每个天线本体上设置有旋转机构；所述天线支架的斜面按圆周分布有N个斜面，每个斜面上安装有一组斜面天线，每组斜面天线的信号输出端连接比较处理器的输入端组；所述比较处理器的输出端组连接旋转控制系统，所述旋转控制系统连接所述旋转机构。采用上述方案，天线每个斜面的天线组将信号传给比较处理器，比较处理器比较各路信号强度，传输指令给旋转控制系统，旋转控制系统对旋转机构进行控制，从而调整旋转天线组的方向。所述每个天线本体设有进水口水管和出水口水管，所述旋转机构安装在所述旋转天线组中天线本体的进水口水管和出水口水管上。所述旋转机构设有上下两个圆盘，所述下圆盘设有呈三角形的三个凹槽，所述上圆盘与下圆盘之间设有三个液压缸支撑，所述三个液压缸的缸筒分别设在凹槽内，所述液压缸的活塞杆与上圆盘铰接；所述上圆盘开有出水孔和进水孔，所述下圆盘开有与上圆盘大小位置都相同的出水孔和进水孔，所述上圆盘的出水孔设有波纹管连接所述下圆盘的出水孔，所述上圆盘的进水孔也设有波纹管连接所述下圆盘的进水孔。所述上圆盘的出水孔连接所述天线本体的出水口水管，所述上圆盘的进水孔连接所述天线本体的进水口水管。采用上述技术方案，旋转机构利用三个液压缸呈三角形的设置，对水管进行支撑，同时通过三个液压缸的配合工作，可达到天线发生偏转的效果，波纹管可以收缩自如，在天线本体偏转时，波纹管可保证中间的连接部分不受影响。所述旋转控制系统设有三路相同的控制电路，其中一路控制电路包括液压电机，所述液压电机的输入端连接所述比较处理器的输出端，所述液压电机的输出轴连接液压泵的偏心轮，所述液压泵连接所述液压缸。所述比较处理器记录有每组斜面天线的角度，并设有每个角度所对应的三个所述液压缸的位置高度表。采用上述方案，比较处理器比较各路信号的强弱，判断出哪组斜面天线的信号最强，再调用设置好的位置高度表，驱动电机转动，电机带动液压泵的偏心轮转动，从而控制液压缸发生高度变化，当三个液压缸高度不同时，即发生了一定的偏转。所述比较处理器与所述液压电机之间设有驱动电路，该驱动电路包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的正相输入端连接控制器，所述第一运算放大器U1的反相输入端经过第一电阻R1连接电源VCC，所述第一运算放大器U1的反相输入端经过第二电阻R2接地，所述第一运算放大器U1的输出端经过第三电阻R3连接第一三极管D1的基极，所述第一三极管D1的集电极连接脉冲电源，所述第一三极管D1的发射极连接液压电机的正极；所述驱动电路还包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2的反相输入端连接控制器，所述第二运算放大器U2的正相输入端经过第四电阻R4连接电源VCC，所述第二运算放大器的正相输入端经过第五电阻R5接地，所述第二运算放大器U2的输出端经过第六电阻R6连接第三三极管D3的基极，所述第三三极管D3的集电极连接脉冲电源，所述第三三极管D3的发射极连接所述液压电机的负极；所述第一运算放大器U1的输出端经过第三电阻R3连接第二三极管D2的基极，所述第二三极管D2的发射极接地，所述第二三极管D2的集电极连接液压电机的负极，所述第二运算放大器U2的输出端经过第六电阻R6连接第四三极管D4的基极，所述第四三极管D4的发射极接地，所述第四三极管D4的集电极连接所述液压电机的正极。采用上述方案，比较处理器通过驱动电路来控制电机的正转和反转。所述天线支架内部设有进水管和出水管，所述出水口水管设有连接头与所述出水管的支管连接，所述进水口水管设有连接头与所述进水管的支管连接。采用上述方案，当天线本体出现损坏的情况，可通过连接头更换已损坏的天线。所述出水口水管与出水管支管的连接方式，与所述进水口水管与进水管支管的连接方式一致，其中出水口水管与出水管支管的连接方式为：在所述出水管支管的上端设有一圈外翻边，所述连接头的下端设有一圈内翻边，所述出水管的外翻边与所述连接头的内翻边相扣；在所述出水口水管的末端开有外螺纹，所述连接头的上端开有内螺纹；在所述出水口水管与出水管支管的接触处设有橡胶垫片，所述橡胶垫片为圆环，所述橡胶垫片的中间设有一圈中空的凸台。采用上述方案，垫片的凸台伸入连接头一端水管的内部，垫片外部的圆环放置在连接头两端水管的管沿上，螺母底部的凸出与支管连接端的凸出部分相扣，同时将出水口/进水口水管连接端外表面的螺纹与螺母上端内部的螺纹慢慢拧紧，就完成了两部分水管的组合；垫片为橡胶材料，不仅防止漏水，还可在两端水管的挤压下产生一定的形变，加强了两水管连接的密封性。所述进水管的支管上安装有进水电磁阀，所述出水管的支管上安装有出水阀；所述天线支架内部设有控制系统，所述控制系统包括控制处理器，所述进水电磁阀至少设有一个，所述控制处理器的输出端连接所述进水电磁阀。采用上述方案，出水阀属于常开的设置，可在更换天线前进行手动关闭，以免出水管中的冷却水溢出；设置进水电磁阀，便于控制处理器统一控制冷却水的流通，依次对天线进行冷却处理；处理方法为：控制处理器预先设定一个时延，第一次时延打开第一进水电磁阀，然后关闭；第二次时延打开第二进水电磁阀，然后关闭；以此类推，在打开最后一个进水电磁阀之后，又从第一个电磁阀开始循环。所述出水管连接出水水池，所述出水水池的送水管连接进水水池，所述进水水池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转式树状毫米波天线，包括锅盖状的天线本体(1)，其特征在于：还包括树状的天线支架(2)，所述天线支架(2)上安装有至少一个所述天线本体(1)，所述天线支架(2)的顶端安装有旋转天线组，所述旋转天线组的每个天线本体(1)上设置有旋转机构(7)；所述天线支架(2)的斜面按圆周分布有N个斜面，每个斜面上安装有一组斜面天线，每组斜面天线的信号输出端连接比较处理器(73)的输入端组；所述比较处理器(73)的输出端组连接旋转控制系统，所述旋转控制系统连接所述旋转机构(7)。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式树状毫米波天线，包括锅盖状的天线本体(1)，其特征在于：还包括树状的天线支架(2)，所述天线支架(2)上安装有至少一个所述天线本体(1)，所述天线支架(2)的顶端安装有旋转天线组，所述旋转天线组的每个天线本体(1)上设置有旋转机构(7)；所述天线支架(2)的斜面按圆周分布有N个斜面，每个斜面上安装有一组斜面天线，每组斜面天线的信号输出端连接比较处理器(73)的输入端组；所述比较处理器(73)的输出端组连接旋转控制系统，所述旋转控制系统连接所述旋转机构(7)。2.根据权利要求1所述的旋转式树状毫米波天线，其特征在于：所述每个天线本体(1)设有进水口水管和出水口水管，所述旋转机构(7)安装在所述旋转天线组中天线本体(1)的进水口水管和出水口水管上。3.根据权利要求1所述的旋转式树状毫米波天线，其特征在于：所述旋转机构(7)设有上下两个圆盘，所述下圆盘设有呈三角形的三个凹槽，所述上圆盘与下圆盘之间设有三个液压缸(71)支撑，所述三个液压缸(71)的缸筒分别设在凹槽内，所述液压缸(71)的活塞杆与上圆盘铰接；所述上圆盘开有出水孔和进水孔，所述下圆盘开有与上圆盘大小位置都相同的出水孔和进水孔，所述上圆盘的出水孔设有波纹管(72)连接所述下圆盘的出水孔，所述上圆盘的进水孔也设有波纹管(72)连接所述下圆盘的进水孔；所述上圆盘的出水孔连接所述天线本体(1)的出水口水管，所述上圆盘的进水孔连接所述天线本体(1)的进水口水管。4.根据权利要求3所述的旋转式树状毫米波天线，其特征在于：所述旋转控制系统设有三路相同的控制电路，其中一路控制电路包括液压电机(74)，所述液压电机(74)的输入端连接所述比较处理器(73)的输出端，所述液压电机(74)的输出轴连接液压泵(75)的偏心轮，所述液压泵(75)连接所述液压缸(71)。5.根据权利要求4所述的旋转式树状毫米波天线，其特征在于：所述比较处理器(73)记录有每组斜面天线的角度，并设有每个角度所对应的三个所述液压缸(71)的位置高度表；所述比较处理器(73)与所述液压电机(74)之间设有驱动电路，该驱动电路包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的正相输入端连接控制器，所述第一运算放大器U1的反相输入端经过第一电阻R1连接电源VCC，所述第一运算放大器U1的反相输入端经过第二电阻R2接地，所述第一运算放大器U1的输出端经过第三电阻R3连接第一三极管D1的基极，所述第一三极管D1的集电极连接脉冲电源，所述第一三极管D1的发射极连接液压电机的正极；所述驱动电路还包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2的反相输入端连接控制器，所述第二运算放大器U2的正相输入端经过第四电阻R4连接电源VCC，所述第二运算放大器的正相输入端经过第五电阻R5接地，所述第二运算放大器U2的输出端经过第六电阻R6连接第三三极管D3的基极，所述第三三极管D3的集电极连接脉冲电源，所述第三三极管D3的发射极连接所述液压电机的负极；所述第一运算放大器U1的输出端经过第三电阻R3连接第二三极管D2的基极，所述第二三极管D2的发射极接地，所述第二三极管D2的集电极连接液压电机的负极，所述第二运算放大器U2的输出端经过第六电阻R6连接第四三极管D4的基极，所述第四三极管D4的发射极接地，所述第四三极管D4的集电极连接所述液压电机的正极。6.根据权利要求2所述的旋转式树状毫米波天线，其特征在于：所述天线支架(2)内部设有进水管(5)和出水管(6)，所述出水口水管设有连接头(14)与所述出水管(6)的支管连接，所述进水口水管设有连接头(14)与所述进水管(5)的支管连接；所述出水口水管与出水管(6)支管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇，周春荣，郭瑾景，甘凤萍，梁吉申，敖卫东，夏聘，
申请(专利权)人：重庆交通职业学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50