倍角变化的天线俯仰波束控制结构及操控方法技术

本发明专利技术提供了一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构及操控方法，包括：主反射天线壳体、副反射天线、馈源、电机和轴角转换器；主反射天线壳体内侧设置副反射天线，主反射天线壳体和副反射天线之间设置馈源；电磁波信号通过馈源辐射到主反射天线壳体后，由主反射天线壳体反射到副反射天线上，副反射天线将电磁波信号反射通过主反射天线壳体并照射目标；副反射天线连接并通过轴角转换器调整角度，轴角转换器连接电机并通过电机驱动。本发明专利技术避免了在设备外观上增加一个控制设备外壳俯仰转动的俯仰轴系，可通过连杆方式在设备内部选用小型电机驱动副反射天线的俯仰转动，实现小范围行程运动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
倍角变化的天线俯仰波束控制结构及操控方法


[0001]本专利技术涉及制导照射机构领域，具体地，涉及倍角变化的天线俯仰波束控制结构及操控方法。

技术介绍

[0002]对于无线电半主动寻的制导武器系统中，导弹在飞行过程中需要接收目标反射的回波信号，因此，需要地/舰面设备中制导照射雷达对目标进行照射。由于目标飞行过程中方位和仰角实时变化，制导照射雷达需要根据火控系统的解算的目标引导数据，驱动伺服控制电机，控制方位轴系和俯仰轴系进行旋转，以使得制导照射波束能够始终对准目标进行照射，满足半主动导弹寻的过程中接收目标回波需要。
[0003]专利文献CN109462017B公开了一种圆极化单脉冲卡塞格伦天线，包括同轴设置的主反射面和副反射面、连接主反射面和副反射面的装配装置、馈源和馈电网络，所述馈源为一体化成型的圆极化单脉冲馈源，圆极化单脉冲馈源包括2
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2排布的四个结构相同的圆极化馈源单元，四个圆极化馈源单元的馈电端口均与馈电网络连接。
[0004]专利文献CN110739547A涉及一种卡塞格伦天线，包括馈源天线、主反射面和副反射面以及主副反射面固定装置；所述馈源天线为喇叭天线中的圆锥喇叭，主反射面采用抛物面的形式，所述副反射面用频率选择表面来取代，该频率选择表面能够在8
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14.5GHz和29
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34GHz频点处产生谐振，使该频点处的电磁波表现为透射，产生较宽的辐射方向图，而在其他频点处则表现为反射，方向图较窄，对动中通系统的性能提高很大，天线为双频工作，其工作频带分别为8
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14.5GHz和29
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34GHz，在两个工作频带内，其方向图分别包含一个波束较窄和波束较宽的辐射方向图，能够很好的应用于动中通天线系统。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构及操控方法。
[0006]根据本专利技术提供的一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构，包括：主反射天线壳体、副反射天线、馈源、电机和轴角转换器；
[0007]所述主反射天线壳体内侧设置所述副反射天线，所述主反射天线壳体和所述副反射天线之间设置所述馈源；
[0008]电磁波信号通过所述馈源辐射到所述主反射天线壳体后，由所述主反射天线壳体反射到所述副反射天线上，所述副反射天线将所述电磁波信号反射通过所述主反射天线壳体并照射目标；
[0009]所述副反射天线连接并通过所述轴角转换器调整角度，所述轴角转换器连接所述电机并通过所述电机驱动。
[0010]优选地，所述主反射天线壳体设置为半球壳体，所述副反射天线设置在所述半球壳体内侧；
[0011]所述副反射天线设置为圆形铝制平板，所述圆形铝制平板表面粘贴厚度为所述电磁波信号四分之一波长的刚性泡沫。
[0012]优选地，所述主反射天线壳体内壁设置水平极化栅，所述水平极化栅采用铜丝和涤纶丝分别作为经线和纬线交织成筛网状织物在模胎上拉伸而成。
[0013]优选地，所述副反射天线面向所述主反射天线壳体一侧设置极化栅，所述极化栅通过铜丝和涤纶丝交织组成。
[0014]优选地，所述副反射天线一侧安装在连杆机构一侧，所述连杆机构另一侧连接驱动齿轮箱，所述驱动齿轮箱连接所述电机。
[0015]优选地，所述驱动齿轮箱内部安装齿轮组和所述轴角转换器。
[0016]优选地，所述连杆机构通过所述齿轮组连接所述电机，所述电机通过所述齿轮组啮合驱动所述连杆机构转动；
[0017]所述连杆机构带动所述副反射天线转动。
[0018]优选地，所述轴角转换器连接所述齿轮组并通过所述齿轮组和所述连杆机构控制所述副反射天线转动角度。
[0019]优选地，所述连杆机构包括两个四连杆机构，所述四连杆机构通过四个连杆首尾依次连接组成；
[0020]所述馈源包括角锥形喇叭和套筒喇叭，所述角锥形喇叭通过滑块和滚轮安装在所述套筒喇叭内部，所述馈源通过所述锥形喇叭和所述套筒喇叭控制所述电磁波信号宽度。
[0021]本专利技术还提供一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构的操控方法，包括以下步骤：
[0022]步骤S1，所述馈源位于焦点O，所述馈源辐射所述电磁波信号并照射在所述水平极化栅EMF上一点P，记为第一射线OP；
[0023]步骤S2，所述第一射线OP通过所述水平极化栅EMF沿水平方向反射并照射在所述极化栅GH上一点C，记为第二射线PC；
[0024]步骤S3，所述第二射线PC通过所述极化栅GH反射至目标A处，记为第三射线CA，CN设置为所述极化栅GH的法线；
[0025]步骤S4，焦点O沿水平方向与所述水平极化栅EMF交于点M并与所述极化栅GH交于点B，当所述极化栅GH处于铅垂面时，此时所述第一射线OP辐射方向为OM；
[0026]步骤S5，当所述极化栅GH由铅垂面位置转过θ角，所述极化栅GH与铅垂面BQ形成夹角QBH，∠QBH＝θ，所述第三射线CA与所述第二射线PC反向延长线形成夹角PCA，∠PCA＝2∠QBH＝2θ，所述法线CN平分∠PCA；
[0027]副反射天线每转动θ角，第三射线CA转动2θ角。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0029]1、本专利技术避免了在设备外观上增加一个控制设备外壳俯仰转动的俯仰轴系，可通过连杆方式在设备内部选用小型电机驱动副反射天线的俯仰转动，实现小范围行程运动，控制大范围俯仰波束变化，降低设备集成设计的复杂性和产品重量。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为倍角变化的天线俯仰波束控制结构结构原理图；
[0032]图2为副反射天线转动结构示意图(一)；
[0033]图3为副反射天线转动结构示意图(二)
[0034]图4为副反射天线主视图；
[0035]图中所示：
[0036][0037]具体实施方式
[0038]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0039]实施例1
[0040]如图1、图2和图4所示，一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构，包括：主反射天线壳体1、副反射天线2、馈源3、电机5和轴角转换器6；主反射天线壳体1内侧设置副反射天线2，主反射天线壳体1和副反射天线2之间设置馈源3；电磁波信号通过馈源3辐射到主反射天线壳体1后，由主反射天线壳体1反射到副反射天线2上，副反射天线2将电磁波信号反射通过主反射天线壳体1并照射目标；副反射天线2连接并通过轴角转换器6调整角度，轴角转换器6连接电机5并通过电机5驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于，包括：主反射天线壳体(1)、副反射天线(2)、馈源(3)、电机(5)和轴角转换器(6)；所述主反射天线壳体(1)内侧设置所述副反射天线(2)，所述主反射天线壳体(1)和所述副反射天线(2)之间设置所述馈源(3)；电磁波信号通过所述馈源(3)辐射到所述主反射天线壳体(1)后，由所述主反射天线壳体(1)反射到所述副反射天线(2)上，所述副反射天线(2)将所述电磁波信号反射通过所述主反射天线壳体(1)并照射目标；所述副反射天线(2)连接并通过所述轴角转换器(6)调整角度，所述轴角转换器(6)连接所述电机(5)并通过所述电机(5)驱动。2.根据权利要求1所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于：所述主反射天线壳体(1)设置为半球壳体，所述副反射天线(2)设置在所述半球壳体内侧；所述副反射天线(2)设置为圆形铝制平板，所述圆形铝制平板表面粘贴厚度为所述电磁波信号四分之一波长的刚性泡沫。3.根据权利要求2所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于：所述主反射天线壳体(1)内壁设置水平极化栅，所述水平极化栅采用铜丝和涤纶丝分别作为经线和纬线交织成筛网状织物在模胎上拉伸而成。4.根据权利要求2所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于：所述副反射天线(2)面向所述主反射天线壳体(1)一侧设置极化栅(9)，所述极化栅(9)通过铜丝和涤纶丝交织组成。5.根据权利要求4所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于：所述副反射天线(2)一侧安装在连杆机构(4)一侧，所述连杆机构(4)另一侧连接驱动齿轮箱(7)，所述驱动齿轮箱(7)连接所述电机(5)。6.根据权利要求5所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其特征在于：所述驱动齿轮箱(7)内部安装齿轮组(8)和所述轴角转换器(6)。7.根据权利要求6所述倍角变化的天线俯仰波束控制结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽龙，刘钊，曹颖颖，陈世豪，高王升，赵挺，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：