一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构制造技术

一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，包括双修正型环焦天线、滑环、三轴(方位、俯仰和极化)跟踪齿轮、俯仰及极化支撑机构、安装平台、底板等。滑环内、外环分别与安装平台和底板联接，方位跟踪齿轮分装于底板和安装平台上，俯仰跟踪齿轮分装于俯仰和极化支撑机构上，极化跟踪齿轮分装于双修正型环焦天线和极化支撑机构上。其特点在于：滑环具有信号导通及作为方位旋转轴的双重功用，俯仰及极化支撑机构与滑环轴心是正交而非相交的偏心设计，这便大大降低了机构的整体高度。本发明专利技术具有整体高度低、体积小、重量轻、结构简单、拆装方便等特点，可应用于小型越野车车顶或其它对安装空间有较大限制的移动载体。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，包括双修正型环焦天线、滑环、三轴(方位、俯仰和极化)跟踪齿轮、俯仰及极化支撑机构、安装平台、底板等。滑环内、外环分别与安装平台和底板联接，方位跟踪齿轮分装于底板和安装平台上，俯仰跟踪齿轮分装于俯仰和极化支撑机构上，极化跟踪齿轮分装于双修正型环焦天线和极化支撑机构上。其特点在于：滑环具有信号导通及作为方位旋转轴的双重功用，俯仰及极化支撑机构与滑环轴心是正交而非相交的偏心设计，这便大大降低了机构的整体高度。本专利技术具有整体高度低、体积小、重量轻、结构简单、拆装方便等特点，可应用于小型越野车车顶或其它对安装空间有较大限制的移动载体。【专利说明】一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构
本专利技术涉及一种移动卫星通信天线伺服机构，适用于“动中通”移动卫星通信天线伺服机构，实现了移动卫星通信天线的小型化和轻量化。
技术介绍
目前，国内外“动中通”按照其安装模式主要分为两类:第一种类型是将移动卫星通信天线置于移动载体内部，并对载体的相应位置进行透波处理；第二种类型是将移动卫星通信天线作为一个整体安装在移动载体外部的适当位置。第一种类型需要对载体进行较大规模的改装，以实现载体的透波性能，并且安装的移动卫星通信天线伺服机构的体积一般都较大。第二种类型基本不需要对载体进行改装，操作简单便捷，但由于一些载体对安装空间的限制(如小型越野车车顶)，因此移动卫星通信天线低轮廓、小型化趋势越来越具有生命力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供了一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，将移动卫星通信天线的高度降低、体积减小、重量减轻，适用于对安装空间有限制要求的载体的移动卫星通信天线伺服机构。本专利技术的技术解决方案是:一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，包括:双修整形环焦天线、极化跟踪齿轮、俯仰跟踪齿轮、第一连接波导、方位跟踪齿轮、底板、安装平台、支撑与信号传递一体化轴系、方位旋转关节、极化驱动齿轮组件、方位驱动齿轮组件、俯仰支撑机构、俯仰驱动齿轮组件、极化旋转关节、第二连接波导、俯仰旋转关节、第三连接波导和极化及天线支撑机构；双修正环焦天线为抛物面切边天线，其极化轴穿过抛物面的中心，极化驱动齿轮组件包括极化驱动电机和极化主动齿轮，双修正环焦天线与极化驱动齿轮组件均固定安装在极化及天线支撑机构顶部，极化旋转关节安装在双修正环焦天线极化轴的底端；极化跟踪齿轮安装在双修正型环焦天线的极化轴上，极化驱动电机通过极化主动齿轮驱动极化跟踪齿轮，实现双修正型环焦天线极化轴的转动，完成双修正型环焦天线极化轴的极化跟踪；极化及天线支撑机构与极化跟踪齿轮之间安装有角度限位开关，以对极化轴的运动范围进行限制；极化及天线支撑机构和俯仰驱动齿轮组件均固定安装在俯仰支撑机构上，俯仰旋转关节固定安装在极化及天线支撑机构上并经俯仰支撑机构上的圆孔穿出；俯仰驱动齿轮组件包括俯仰驱动电机和俯仰主动齿轮，极化及天线支撑机构与俯仰跟踪齿轮固定连接，俯仰驱动电机通过俯仰主动齿轮驱动俯仰跟踪齿轮转动，实现极化及天线支撑机构的转动，完成双修正型环焦天线极化轴的俯仰跟踪，俯仰支撑机构与极化及天线支撑机构之间安装有角度限位开关，以对极化及天线支撑机构俯仰的运动范围进行限制；方位驱动齿轮组件包括方位驱动电机和方位主动齿轮；方位跟踪齿轮均固定安装在地板上，支撑与信号传递一体化轴系位于方位跟踪齿轮顶端；安装平台为帽型结构，帽型结构的顶端套装在支撑与信号传递一体化轴系的顶端；方位驱动齿轮组件和俯仰支撑机构均固定安装在安装平台的上表面，方位旋转关节穿过支撑与信号传递一体化轴系和安装平台的上表面固定安装在安装平台的上端面；方位驱动电机通过方位主动齿轮驱动安装平台转动，实现方位跟踪；第一连接波导一端与方位旋转关节固定连接，另一端为本伺服机构对外接口，第三连接波导一端与方位旋转关节固定连接，另一端与俯仰旋转关节固定连接，第二连接波导一端与极化旋转关节固定连接，另一端与俯仰旋转关节固定连接。所述信号传递一体化轴系包括:第一轴承、功率环片、电刷、环片支架、壳体、信号环片、第二轴承、安装法兰、中空轴、绝缘环片、刷架、环出线和刷出线；壳体为中空圆柱体结构，壳体的外径与安装法兰定位面形成过渡配合后固定连接；中空轴为中空圆柱体结构；安装法兰下表面和方位跟踪齿轮上表面贴合；第一轴承与第二轴承配对使用，第一轴承安装在中空轴的端部，中空轴通过第一轴承与壳体连接；第二轴承安装在中空轴的另一个端部，中空轴通过第二轴承与安装法兰连接；壳体和安装法兰组成的固定连接结构通过第一轴承与第二轴承与中空轴形成相对旋转运动，所述相对旋转运动以中空轴的轴线为旋转轴；环片支架为中空圆柱体结构，环片支架内径与中空轴外径过渡配合，使环片支架与中空轴固定连接；功率环片、信号环片和绝缘环片均为圆形环片结构，且均叠片套装在环片支架上；功率环片和信号环片的周向外侧带沟槽，环片支架分为功率传递部分和信号传递部分，功率传递部分和信号传递部分彼此分离，功率环片与绝缘环片交替套装在环片支架的功率传递部分，经轴向压紧后构成功率环片组；信号环片和绝缘环片交替套装在环片支架的信号传递部分，经轴向压紧后构成信号环片组；中空轴在第一轴承所在端面有两个腰型走线孔；安装法兰在第二轴承所在端面有两个腰型走线孔；每片功率环片和信号环片均引出一根导线作为环出线从中空轴的两个走线孔中弓I出；刷架为电路板，位于壳体内部，刷架的两端分别与壳体和安装法兰固定连接，电刷为V型合金丝，V型结构的尖端焊接在刷架上，开口两端嵌入功率环片或信号环片的沟槽中，并与沟槽相切，电刷上施加初始接触压力，以确保电刷与相应功率环片和信号环片时刻导通；每个电刷引出一根导线作为刷出线从安装法兰的两个走线孔中引出。所述第一轴承与第二轴承均为P级角接触轴承。所述功率环片、信号环片和绝缘环片套装在环片支架上时，各环片的轴线均与中空轴的轴线重合。所述双修整形环焦天线的主反射面进行了切边处理，切割方向与俯仰旋转轴线平行，尺寸为0.6mx0.4mο所述底板为招合金蜂窝板。所述安装平台和底板之间装有霍尔开关组合，实现对安装平台方位旋转运动的监控。所述方位驱动电机通过方位主动齿轮驱动安装平台转动，具体为:方位驱动电机带动方位主动齿轮转动，方位主动齿轮与方位跟踪齿轮啮合，使得方位主动齿轮绕方位跟踪齿轮形成行星运动，由于方位驱动齿轮组件与安装平台固定连接，从而使得方位主动齿轮带动安装平台转动。本专利技术与现有技术相比的有益效果是:(I)采用双修正型环焦天线，该天线体积小、高度低，有效地降低了天线伺服机构高度；(2)方位轴和俯仰轴采用偏心结构设计，大大降低了天线伺服机构的整体高度；(3)方位轴采用支撑与信号传递一体化轴系，具有信号导通和方位旋转轴的双重功用，节省了实现方位旋转所需的零件及高度空间，不仅简化了结构、减轻了重量，还降低了生产成本；(4)低轮廓移动卫星通信天线伺服机构总高度不超过430mm，使得移动卫星通信天线安装在空间受限制的载体(如小型越野车车顶)上的愿望成为现实。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构主视图；图2为本专利技术图1的A-A面的剖视图；图3为支撑与信号传递一体化轴系结构图。【具体实施方式】一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，其特征在于包括:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低轮廓移动卫星通信天线伺服机构，其特征在于包括：双修整形环焦天线(1)、极化跟踪齿轮(2)、俯仰跟踪齿轮(3)、第一连接波导(4)、方位跟踪齿轮(5)、底板(6)、安装平台(7)、支撑与信号传递一体化轴系(8)、方位旋转关节(9)、极化驱动齿轮组件(10)、方位驱动齿轮组件(11)、俯仰支撑机构(12)、俯仰驱动齿轮组件(13)、极化旋转关节(14)、第二连接波导(15)、俯仰旋转关节(16)、第三连接波导(17)和极化及天线支撑机构(18)；双修正环焦天线(1)为抛物面切边天线，其极化轴穿过抛物面的中心，极化驱动齿轮组件(10)包括极化驱动电机和极化主动齿轮，双修正环焦天线(1)与极化驱动齿轮组件(10)均固定安装在极化及天线支撑机构(18)顶部，极化旋转关节(14)安装在双修正环焦天线(1)极化轴的底端；极化跟踪齿轮(2)安装在双修正型环焦天线(1)的极化轴上，极化驱动电机通过极化主动齿轮驱动极化跟踪齿轮(2)，实现双修正型环焦天线(1)极化轴的转动，完成双修正型环焦天线(1)极化轴的极化跟踪；极化及天线支撑机构(18)与极化跟踪齿轮(2)之间安装有角度限位开关，以对极化轴的运动范围进行限制；极化及天线支撑机构(18)和俯仰驱动齿轮组件(13)均固定安装在俯仰支撑机构(12)上，俯仰旋转关节(16)固定安装在极化及天线支撑机构(18)上并经俯仰支撑机构(12)上的圆孔穿出；俯仰驱动齿轮组件(13)包括俯仰驱动电机和俯仰主动齿轮，极化及天线支撑机构(18)与俯仰跟踪齿轮(3)固定连接，俯仰驱动电机通过俯仰主动齿轮驱动俯仰跟踪齿轮转动，实现极化及天线支撑机构(18)的转动，完成双修正型环焦天线(1)极化轴的俯仰跟踪，俯仰支撑机构(12)与极化及天线支撑机构(18)之间安装有角度限位开关，以对极化及天线支撑机构(18)俯仰的运动范围进行限制；方位驱动齿轮组件(11)包括方位驱动电机和方位主动齿轮；方位跟踪齿轮(5)均固定安装在地板(6)上，支撑与信号传递一体化轴系(8)位于方位跟踪齿轮(5)顶端；安装平台(7)为帽型结构，帽型结构的顶端套装在支撑与信号传递一体化轴系(8)的顶端；方位驱动齿轮组件(11)和俯仰支撑机构(12)均固定安装在安装平台(7)的上表面，方位旋转关节(9)穿过支撑与信号传递一体化轴系(8)和安装平台(7)的上表面固定安装在安装平台(7)的上端面；方位驱动电机通过方位主动齿轮驱动安装平台(7)转动，实现方位跟踪；第一连接波导(4)一端与方位旋转关节(9)固定连接，另一端为本伺服机构对外接口，第三连接波导(17)一端与方位旋转关节(9)固定连接，另一端与俯仰旋转关节(16)固定连接，第二连接波导(15)一端与极化旋转关节(14)固定连接，另一端与俯仰旋转关节(16)固定连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵书伦，郑罕，郎嵘，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11