船用卫星天线制造技术

本案涉及船用卫星天线，包括底座和天线系统，所述天线系统包括安装于底座上的旋转定位盘、安装于旋转定位盘上的支架和安装于支架上的抛物面天线；所述旋转定位盘包括轴连接的固定部和旋转定位部，所述旋转定位部为一盘式步进电机，所述旋转定位部带动所述支架和抛物面天线旋转；所述抛物面天线通过轴承分别与所述支架两端枢接；所述轴承设于所述抛物面天线的同一径线两端；本实用新型专利技术根据船在航行时的摇摆特点而设计，可有效克服船在航行时的滚动摇晃或俯仰摇晃对卫星信号接收所带来的影响，结构简单，成本低，对于所搭载底座的姿态调整精度、调整响应速度要求低，具有较高的性价比和实用价值。

Marine Satellite Antenna

【技术实现步骤摘要】
船用卫星天线
本技术属于船用卫星天线领域，具体涉及船用卫星天线。
技术介绍
卫星接收设备中最重要的一种就是卫星天线，也就是我们日常所说的“锅”，是一个金属抛物面，负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内。卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。除一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成之外，大多数卫星天线通常是抛物面状的。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。现代水运业中，一旦船离岸，便只能通过卫星通讯与外界联系，因此，船用卫星天线几乎是所有远航船只的标准配置，船用卫星天线是设置在船上的卫星天线，由伺服驱动马达驱动天线运动，以便在运动中一直保持对卫星的跟踪。为了能够准切的计算出相应的水平角，仰角，极化角，必须要有一个准确的方向标，这个方向标是由天线内置的罗经提供准确的数据，或者是通过设备接口连接外部罗经。然后经过天线系统计算得出正确的数值，然后系统通过驱动伺服驱动器使天线准确的定位。这种天线也是当前最复杂要求技术最高的天线。由于船在行驶过程中会产生位移，因此船用卫星天线需要及时的调整方向，而方向的调整需要有一定的限位功能，否则无限制的旋转寻星会造成天线内部电线绕线，从而造成天线的损坏，因此船用卫星都需要限位装置。另外，船载卫星通信天线在实际应用中，由于其在海上移动特性和由船摇摆带来的天线波束滚动，卫星天线须不断调整自身角度以保持对卫星信号的最佳接收姿态，当卫星天线跟踪卫星信号时，天线极化方向往往偏离转发器极化方向，造成信号衰落和严重的交叉极化干扰。由于船用卫星天线需要通过大量的传感、电控元件，并通过复杂的传动设计才能实现对卫星信号的跟踪，因此，灵敏度越高的船用卫星天线，价格越是昂贵；并且由于大量的传感、电控元件的全天候工作，磨损、老化速度快，易受水面环境破坏，维修养护费用也较高。船在实际航行中，由于水的波动性，会发生沿船宽度方向的滚动摇晃和沿船长度方向的俯仰摇晃；由于船的长度远高于船的宽度，滚动摇晃通常要远比俯仰摇晃严重。因此，减轻滚动摇晃的工作会在船舶设计中优先于减轻俯仰摇晃。通常情况下，在滚动摇晃方面合格的船也意味着它符合俯仰摇晃的要求；在极端条件下，船需要顶风破浪前行，此时船的俯仰摇晃又明显大于滚动摇晃。在船直线航行时，船用卫星天线只需克服由于船体滚动摇晃带来影响，便能产生较好的信号接收效果；在船用卫星天线的设计中，如只考虑克服船的滚动摇晃或俯仰摇晃带来的影响，可大幅降低船用卫星天线的材料成本和结构复杂程度，同时还能保障船用卫星天线的信号接收能力不受明显影响；基于此考虑，提出一种船用卫星天线。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可搭载于具有基本的姿态调整功能的底座上，信号接收稳定、成本较低的船用卫星天线。本技术的另一个目的是提供一种根据船在航行时的摇摆特点而设计的、可克服船在航行时的滚动摇晃或俯仰摇晃的船用卫星天线。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种船用卫星天线，包括底座和安装于底座上的天线系统，所述天线系统包括安装于底座上的旋转定位盘、安装于旋转定位盘上的支架和安装于支架上的抛物面天线；所述旋转定位盘包括轴连接的固定部和旋转定位部，所述旋转定位部为一盘式步进电机，所述底座与固定部安装固定，所述支架与旋转定位部安装固定；所述旋转定位部带动所述支架和抛物面天线旋转；所述抛物面天线通过轴承分别与所述支架两端枢接；所述轴承设于所述抛物面天线的同一径线两端；所述抛物面天线外侧底部安装有配重装置，所述配重装置包括依次设置的第一活塞罐、连接管和第二活塞罐，所述第一活塞罐安装固定于抛物面天线底部中心处，所述第二活塞罐安装固定于抛物面天线底部边缘，所述第一活塞罐和第二活塞罐所在直线与所述轴承所在直线垂直；所述第一活塞罐上设有伺服电机，所述第一活塞罐和第二活塞罐的罐体通过连接管连接且罐体内充有液体；所述第一活塞罐和第二活塞罐的活塞通过连接杆连接，所述连接杆设于所述连接管内；所述伺服电机驱动所述第一活塞罐的活塞沿罐体来回移动。优选的是，所述底座用于对抛物面天线的俯仰角度和方位进行常规调整，以达到信号追踪目的；所述底座包括控制器。优选的是，所述旋转定位部和伺服电机与所述控制器连接，所述控制器根据抛物面天线的姿态驱动伺服电机，带动第一活塞罐和第二活塞罐的活塞整体移动，迫使第一活塞罐和第二活塞罐内的液体随活塞的移动而沿连接管流动，调整抛物面天线的重心，使在自然状态下，抛物面天线底部的中心与支架的中心间距离最小。优选的是，还包括设于底座和天线系统外侧的天线罩。优选的是，所述天线系统还包括安装于旋转定位部的定位装置和安装于天线罩上的辅助定位装置；所述定位装置与所述控制器连接；所述辅助定位装置为标记识别点、反射装置或信号发射装置中的一种；所述定位装置以辅助定位装置为位置参照，通过控制器控制所述旋转定位部的旋转角度，使所述轴承所在直线方向与船体的长度方向保持一致。优选的是，所述旋转定位部的最大旋转量为±180°。优选的是，所述支架的近轴承处设有卡止装置，用于将所述抛物面天线卡止；所述卡止装置的卡止形式为弹出卡块卡止或电磁卡止。优选的是，所述卡止装置与所述控制器相连接，当所述底座对抛物面天线的姿态进行调整时，所述卡止装置将所述抛物面天线卡止固定；姿态进行调整完毕后，所述卡止装置解除对所述抛物面天线的卡止固定；所述配重装置的调整在底座对抛物面天线姿态调整的同时进行。优选的是，在极端条件下，船的俯仰摇晃大于滚动摇晃时，所述定位装置通过控制器控制所述旋转定位部的旋转角度，使所述轴承所在直线方向与船体的宽度方向保持一致。优选的是，所述支架为U形或弓形。本技术的船用卫星天线，具有以下优点：1.通过利用抛物面天线的静止惯性，使船在发生滚动摇晃时，只带动船用卫星天线的底座和支架晃动，而抛物面天线通过轴承与支架枢接，且枢接点所在直线始终与船的长度方向保持平行，这就使得抛物面天线由于自身惯性基本不受或少受滚动摇晃的影响；如此不仅避免了船在发生滚动摇晃时，天线底座频繁的对抛物面天线姿态进行调整，延长了使用寿命，降低了使用成本。2.根据船在正常航行时的摇摆规律，充分利用船体的滚动摇晃对船用卫星天线的信号接收影响远比俯仰摇晃大的特点，通过结构设计来克服船体的滚动摇晃对卫星天线的影响，避免了船用卫星天线在较为恶劣的天启条件下在对卫星信号跟踪时的调整滞后问题。3.在极端的天气条件下，船的俯仰摇晃有时会大于滚动摇晃，通过调整旋转定位部的旋转角度，使轴承所在直线方向与船体的宽度方向保持一致，以此来克服船体的俯仰摇晃对卫星天线的影响，避免了船用卫星天线在极端天气条件下在对卫星信号跟踪时的调整滞后问题。4.本技术设计下的船用卫星天线结构简单，成本低，对于所搭载底座的姿态调整精度、调整响应速度要求低，具有较高的性价比和实用价值。附图说明图1为一种船用卫星天线的结构示意图。图2为旋转定位盘和支架结构示意图。图3为配重装置结构示意图。具体实施方式下面通过实施例对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1如图1-3所示，一种船用卫星天线，包括底座1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用卫星天线，包括底座和安装于底座上的天线系统，其特征在于，所述天线系统包括安装于底座上的旋转定位盘、安装于旋转定位盘上的支架和安装于支架上的抛物面天线；所述旋转定位盘包括轴连接的固定部和旋转定位部，所述旋转定位部为一盘式步进电机，所述底座与固定部安装固定，所述支架与旋转定位部安装固定；所述旋转定位部带动所述支架和抛物面天线旋转；所述抛物面天线通过轴承分别与所述支架两端枢接；所述轴承设于所述抛物面天线的同一径线两端；所述抛物面天线外侧底部安装有配重装置，所述配重装置包括依次设置的第一活塞罐、连接管和第二活塞罐，所述第一活塞罐安装固定于抛物面天线底部中心处，所述第二活塞罐安装固定于抛物面天线底部边缘，所述第一活塞罐和第二活塞罐所在直线与所述轴承所在直线垂直；所述第一活塞罐上设有伺服电机，所述第一活塞罐和第二活塞罐的罐体通过连接管连接且罐体内充有液体；所述第一活塞罐和第二活塞罐的活塞通过连接杆连接，所述连接杆设于所述连接管内；所述伺服电机驱动所述第一活塞罐的活塞沿罐体来回移动。

【技术特征摘要】
1.一种船用卫星天线，包括底座和安装于底座上的天线系统，其特征在于，所述天线系统包括安装于底座上的旋转定位盘、安装于旋转定位盘上的支架和安装于支架上的抛物面天线；所述旋转定位盘包括轴连接的固定部和旋转定位部，所述旋转定位部为一盘式步进电机，所述底座与固定部安装固定，所述支架与旋转定位部安装固定；所述旋转定位部带动所述支架和抛物面天线旋转；所述抛物面天线通过轴承分别与所述支架两端枢接；所述轴承设于所述抛物面天线的同一径线两端；所述抛物面天线外侧底部安装有配重装置，所述配重装置包括依次设置的第一活塞罐、连接管和第二活塞罐，所述第一活塞罐安装固定于抛物面天线底部中心处，所述第二活塞罐安装固定于抛物面天线底部边缘，所述第一活塞罐和第二活塞罐所在直线与所述轴承所在直线垂直；所述第一活塞罐上设有伺服电机，所述第一活塞罐和第二活塞罐的罐体通过连接管连接且罐体内充有液体；所述第一活塞罐和第二活塞罐的活塞通过连接杆连接，所述连接杆设于所述连接管内；所述伺服电机驱动所述第一活塞罐的活塞沿罐体来回移动。2.如权利要求1所述的船用卫星天线，其特征在于，所述底座用于对抛物面天线的俯仰角度和方位进行调整，以达到信号追踪目的；所述底座包括控制器。3.如权利要求2所述的船用卫星天线，其特征在于，所述旋转定位部和伺服电机与所述控制器连接，所述控制器根据抛物面天线的姿态驱动伺服电机，带动第一活塞罐和第二活塞罐的活塞整体移动，迫使第一活塞罐和第二活塞罐内的液体随活塞的移动而沿连接管流动，调整抛物面...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔小飞，
申请(专利权)人：泰州市柯普尼通讯设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32