本實用新型屬于天線領(lǐng)域，具體涉及一種用于移動載體的衛(wèi)星天線。

背景技術(shù)：

衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其覆蓋面積大、通信容量大、機動靈活等優(yōu)點已被廣泛使用在各個領(lǐng)域，“動中通”是“移動中的衛(wèi)星地面站通信系統(tǒng)”的縮寫；動中通天線系統(tǒng)具有自動、快速及精準的衛(wèi)星跟蹤功能，將其安裝于移動載體的合適位置，可保證天線波束在載體運動過程中維持對衛(wèi)星的準確指向；通過動中通，車輛、輪船、飛機等移動的載體在運動過程中搭建起一個實時跟蹤衛(wèi)星的平臺，可不間斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息，特別適用于遠程通信保障、應(yīng)急通信、災(zāi)害現(xiàn)場通信、實時新聞/實況采集等各種條件下的多媒體通信場合，是通信領(lǐng)域的一次重大的突破，在軍民兩個領(lǐng)域都有極為廣泛的發(fā)展前景。

目前動中通天線系統(tǒng)大部分都是機械跟蹤天線，其通常方位旋轉(zhuǎn)組件、俯仰傳動組件及平板天線組件等組成。方位旋轉(zhuǎn)組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件加工困難，各零件形式復(fù)雜，組裝效率低(需結(jié)合具體結(jié)構(gòu))，重量大、慣量大，難以保證良好的跟蹤狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)精度差)，信號極易出現(xiàn)差損；現(xiàn)有方位旋轉(zhuǎn)平臺空間尺寸大，核心元件無法安裝在底座內(nèi)。平板天線組件采用塑料材料加工、表面涂鍍金屬層，然后用螺釘把塑料板組合、固定成一個子陣天線；微波頻段天線板對加工精度有較高要求，天線板尺寸較大，直接加工難以保證精度，成本昂貴。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于加工， 組裝效率高，空間尺寸小，質(zhì)量輕，旋轉(zhuǎn)精度高及穩(wěn)固可靠的能夠用于移動載體的衛(wèi)星天線。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的采用的技術(shù)方案是：

用于移動載體的衛(wèi)星天線，包括電路控制模塊、方位旋轉(zhuǎn)組件、俯仰傳動組件和設(shè)置于俯仰傳動組件上的天線組件；方位旋轉(zhuǎn)組件包括方位底座、方位平臺、方位軸承、方位電機和方位同步傳動組件；方位同步傳動組件包括與方位電機的輸出軸連接的方位小同步輪和與所述方位小同步輪傳動連接的方位大同步輪，所述方位大同步輪固定于所述方位底座上，所述方位軸承與所述方位大同步輪連接，所述方位平臺固定于所述方位軸承上，所述方位電機和所述俯仰傳動組件均固定于所述方位平臺上。

進一步地，所述方位軸承為四點接觸球軸承，且該四點接觸球軸承的軸承內(nèi)圈的上擋圈與所述方位平臺固定，軸承外圈的下?lián)跞εc所述方位大同步輪連接；所述方位底座、所述方位大同步輪、所述方位軸承和所述方位平臺之間形成有容納空間，該容納空間內(nèi)設(shè)有用于連接衛(wèi)星天線的線纜的導(dǎo)電滑環(huán)。

進一步地，所述俯仰傳動組件包括設(shè)置于所述方位平臺上的立柱，與所述立柱固定連接的U型梁，及分別設(shè)置于所述U型梁的相對的兩端上的俯仰同步傳動機構(gòu)和能夠?qū)⑺鎏炀€組件的俯仰轉(zhuǎn)動角限制在0-90°范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)限位機構(gòu)。

進一步地，所述立柱和/或所述U型梁采用一體成型的中空結(jié)構(gòu)或由板材組裝而成的中空結(jié)構(gòu)。

進一步地，由板材組裝而成的中空的所述立柱包括水平設(shè)置的立柱底板、相對設(shè)置的兩塊立柱側(cè)板和連接兩塊所述立柱側(cè)板并垂直于所述立柱底板的立柱背板；所述立柱側(cè)板的下端與所述立柱底板垂直，上端延長到凸出于所述立柱背板，且該凸出于所述立柱背板的立柱側(cè)板上端為傾斜端，與水平面之間保持小于90°的傾斜角；兩塊所述立柱側(cè)板的傾斜端之間設(shè)有兩塊立柱加強板，該兩塊立柱加強板分別為遠離所述立柱背板的一側(cè)的第一立柱加強板和位于所 述立柱背板所在一側(cè)的第二立柱加強板，兩塊所述立柱加強板的遠離立柱底板的一端均延長到凸出于立柱側(cè)板，該凸出于立柱側(cè)板的立柱加強板端為U型梁固定端；所述U型梁固定于兩塊所述立柱加強板的所述U型梁固定端之間。

進一步地，所述立柱加強板的兩側(cè)均與所述立柱側(cè)板搭接，所述俯仰傳動組件還包括固定件，該固定件穿過兩塊所述立柱加強板和所述U型梁，而將所述U型梁固定在所述立柱上。

進一步地，所述第一立柱加強板的所述U型梁固定端為該立柱加強板上延伸出的插腳，該插腳伸入所述U型梁內(nèi)。

進一步地，由板材組裝而成的中空的所述U型梁包括兩側(cè)梁和連接所述兩側(cè)梁的橫梁，所述側(cè)梁和所述橫梁之間的彎折處上設(shè)有連接所述側(cè)梁和所述橫梁的梁加強板；兩個所述側(cè)梁上均設(shè)有用于固定天線組件的天線組件軸承座，兩個所述天線組件軸承座的中心的連線與所述橫梁的中心線平行，一所述側(cè)梁上還設(shè)有電機安裝板。

進一步地，所述俯仰同步傳動機構(gòu)包括俯仰電機、與所述俯仰電機的輸出軸連接的俯仰小同步輪和與該俯仰小同步輪傳動連接的俯仰大同步輪；

所述天線組件包括固定在所述俯仰大同步輪上的天線支撐，及設(shè)置于天線支撐上的拋物反射面、副反射面、波導(dǎo)管、深溝球軸承、能夠帶動所述波導(dǎo)管進行360°全方位旋轉(zhuǎn)的極化傳動機構(gòu)和能夠驅(qū)動所述極化傳動機構(gòu)的極化電機；所述深溝球軸承的中心線與所述拋物反射面的中心線重合，所述波導(dǎo)管的一端與所述極化傳動機構(gòu)固定，另一端穿過所述深溝球軸承伸入所述拋物反射面內(nèi)并與副反射面正對。

進一步地，所述極化傳動機構(gòu)包括極化電機、與所述極化電機的輸出軸連接的極化小齒輪和與該極化小齒輪傳動連接的極化大齒輪；所述極化大齒輪與所述天線支撐和/或所述拋物反射面固定，所述極化電機與所述波導(dǎo)管固定，所述深溝球軸承固定于所述極化大齒輪內(nèi)。

本實用新型提供的能夠用于移動載體的衛(wèi)星天線的有益效果在于：

該衛(wèi)星天線的方位軸承與方位平臺固定，并與方位大同步輪連接，通過安裝在方位平臺上的方位電機，帶動方位小同步輪，方位小同步輪與方位大同步輪傳動，在方位大同步輪的反作用力下實現(xiàn)方位平臺360°全方位旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于加工，空間尺寸小，質(zhì)量輕，組裝效率高，穩(wěn)固可靠，旋轉(zhuǎn)精度高；

方位旋轉(zhuǎn)組件、俯仰傳動組件和天線組件的設(shè)置，方位旋轉(zhuǎn)的同時可以任意進行俯仰旋轉(zhuǎn)和極化旋轉(zhuǎn)運動，三軸獨立轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)效率高，旋轉(zhuǎn)精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的用于移動載體的衛(wèi)星天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的方位旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的在俯仰傳動組件上連接天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的U型梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-方位旋轉(zhuǎn)組件、11-方位底座、12-方位平臺、13-方位軸承、131-軸承內(nèi)圈的上擋圈、132-軸承外圈的下?lián)跞Α?4-方位電機、15-方位同步傳動組件、151-方位小同步輪、152-方位大同步輪、153-方位同步帶、2-俯仰傳動組件、21-立柱、211-立柱底板、212-立柱側(cè)板、213-立柱背板、214-第一立柱加強板、215-第二立柱加強板、216-U型梁固定端、22-U型梁、221-側(cè)梁、222-橫梁、223-梁加強板、224-天線組件軸承座、225-電機安裝板、23-俯仰同步傳動機構(gòu)、231-俯仰電機、232-俯仰小同步輪、233-俯仰大同步輪、234-俯仰同步帶、24-旋轉(zhuǎn)限位機構(gòu)、25-固定件、3-天線組件、31-天線支撐、32-拋物反射面、33-副反射面、34-波導(dǎo)管、35-深溝球軸承、36-極化傳動機構(gòu)、361-極化小齒輪、362-極化大齒輪、37-極化電機、4-電路控制模塊、5-導(dǎo)電滑環(huán)、6-配 重塊、7-張緊輪、8-雙工器、9-LNB和10-BUC。

具體實施方式

如圖1-2所示，作為本實用新型的一個實施例，用于移動載體的衛(wèi)星天線，包括電路控制模塊4、方位旋轉(zhuǎn)組件1、俯仰傳動組件2和設(shè)置于俯仰傳動組件2上的天線組件3；方位旋轉(zhuǎn)組件1包括方位底座11、方位平臺12、方位軸承13、方位電機14和方位同步傳動組件15；方位同步傳動組件15包括與方位電機14的輸出軸連接的方位小同步輪151和與該方位小同步輪151傳動連接的方位大同步輪152，方位大同步輪152固定于方位底座11上，方位軸承13與方位大同步輪152連接，方位平臺12固定于方位軸承13上，方位電機14和俯仰傳動組件2均固定于方位平臺12上。該衛(wèi)星天線方位軸承與方位平臺固定，并與方位大同步輪連接，通過安裝在方位平臺上的方位電機，帶動方位小同步輪，方位小同步輪與方位大同步輪傳動，在方位大同步輪的反作用力下實現(xiàn)方位平臺360°全方位旋轉(zhuǎn)；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于加工，空間尺寸小，質(zhì)量輕，組裝效率高，穩(wěn)固可靠，旋轉(zhuǎn)精度高?？蛇x擇方位平臺12固定在方位軸承的軸承上擋圈上，方位大同步輪與方位軸承的軸承下?lián)跞B接，優(yōu)選方位平臺12固定在方位軸承的軸承內(nèi)圈的上擋圈131上，方位大同步輪與方位軸承的軸承外圈的下?lián)跞?32上，結(jié)構(gòu)更為、簡單緊湊，易于加工、組裝。

其中，方位小同步輪151和方位大同步輪152之間的傳動連接可通過齒輪傳動、帶傳動或鏈傳動等方式實現(xiàn)；優(yōu)選方位小同步輪151和方位大同步輪152之間通過方位同步帶153實現(xiàn)傳動連接，如圖2所示，保證更好的旋轉(zhuǎn)精度。

進一步地，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，方位小同步輪151和方位大同步輪152的傳動比為4：1，精準傳動，能夠提高旋轉(zhuǎn)精度。優(yōu)選方位小同步輪151的齒數(shù)為25，方位大同步輪152的齒數(shù)100，易于加工。

進一步地，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，方位 軸承13為四點接觸球軸承，且該四點接觸球軸承的軸承上擋圈與方位平臺12固定，軸承下?lián)跞εc方位大同步輪152連接；可選擇軸承內(nèi)圈的上擋圈131與方位平臺12固定，軸承外圈的下?lián)跞?32與方位大同步輪152連接。采用內(nèi)徑大，外徑小，厚度薄、質(zhì)量輕的四點接觸球軸承作為方位軸承，利用軸承上擋圈與方位平臺固定，軸承下?lián)跞εc方位大同步輪連接，通過安裝在方位平臺上的方位電機，帶動方位小同步輪，方位小同步輪與方位大同步輪傳動，在方位大同步輪的反作用力下實現(xiàn)方位平臺360°全方位旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于加工，空間尺寸小，質(zhì)量輕，組裝效率高，穩(wěn)固可靠，旋轉(zhuǎn)精度高。

進一步地，如圖1所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，電路控制模塊4設(shè)置于方位平臺12上。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理利用空間，便于布線，便于組裝。

進一步地，如圖1所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，衛(wèi)星天線還包括設(shè)置于所述方位平臺12上的配重塊6，能夠平衡方位平臺12上的受力，保證方位平臺重心穩(wěn)定，防止產(chǎn)生傾覆應(yīng)力。

進一步地，如圖1所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，在方位底座11、方位大同步輪152、方位軸承13和方位平臺12之間形成有容納空間，該容納空間內(nèi)設(shè)有用于連接衛(wèi)星天線的線纜的導(dǎo)電滑環(huán)5；此結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于組裝、空間尺寸小。尤其是采用四點接觸球軸承時，具有更大的容納空間，可以設(shè)置導(dǎo)電滑環(huán)5，甚至可以設(shè)置核心網(wǎng)元模塊，組裝更為簡便，縮小衛(wèi)星天線體積，增加適應(yīng)性，減輕重量，提高旋轉(zhuǎn)精度。

進一步地，如圖1、圖3所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，俯仰傳動組件2包括設(shè)置于方位平臺12上的立柱21，與立柱21固定連接的U型梁22，及分別設(shè)置于U型梁22的相對的兩端上的俯仰同步傳動機構(gòu)23和能夠?qū)⑻炀€組件3的俯仰轉(zhuǎn)動角限制在0-90°范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)限位機構(gòu)24；U型梁的一端安裝傳動機構(gòu)，另一端安裝旋轉(zhuǎn)限位機構(gòu)，實現(xiàn)俯仰 傳動，能夠限制天線組件的俯仰轉(zhuǎn)動角，保證天線組件在0-90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動，保證旋轉(zhuǎn)精度，對天線組件起支撐作用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠。立柱和U型梁可通過螺絲固定、焊接、鉚接等機械連接方式固定為一體，作為部件支撐載體，在整機中承受運轉(zhuǎn)力矩。

更進一步地，如圖4、圖5所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，立柱21和/或U型梁22采用一體成型的中空結(jié)構(gòu)或由板材組裝而成的中空結(jié)構(gòu)；采用中空結(jié)構(gòu)，便于為衛(wèi)星天線整體布線提供布線槽，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、重量輕，便于組裝，美化外觀。優(yōu)選立柱和/或U型梁通過機加工方式加工高強度板材(如6061鋁板)，再將板材通過螺絲固定、焊接、鉚接等方式固定形成中空結(jié)構(gòu)，運行穩(wěn)定可靠。

更進一步地，如圖4所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，由板材組裝而成的中空的立柱21包括水平設(shè)置的立柱底板211、相對設(shè)置的兩塊立柱側(cè)板212和連接兩塊立柱側(cè)板212并垂直于立柱底板211的立柱背板213；立柱側(cè)板212的下端與立柱底板211垂直，上端延長到凸出于立柱背板213，且該凸出于立柱背板213的立柱側(cè)板212上端為傾斜端，與水平面之間保持小于90°的傾斜角；兩塊立柱側(cè)板212的傾斜端之間設(shè)有兩塊立柱加強板，該兩塊立柱加強板分別為遠離立柱背板213的一側(cè)的第一立柱加強板214和位于立柱背板213所在一側(cè)的第二立柱加強板215，兩塊立柱加強板的遠離立柱底板211的一端均延長到凸出于立柱側(cè)板212，該凸出于立柱側(cè)板212的立柱加強板端為U型梁固定端216；U型梁22固定于兩塊立柱加強板的U型梁固定端216之間；此結(jié)構(gòu)立柱的設(shè)置，便于持久穩(wěn)固U型梁，受力均衡，便于支撐其上固定的結(jié)構(gòu)(如俯仰同步傳動機構(gòu)、天線組件等)。優(yōu)選第一立柱加強板214的U型梁固定端216為該立柱加強板上延伸出的插腳，該插腳伸入U型梁22內(nèi)，便于持久、穩(wěn)固支撐U型梁上的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固。

更進一步地，如圖1、圖4所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，立柱加強板的兩側(cè)均與立柱側(cè)板212搭接，俯仰傳動組件2 還包括固定件25，該固定件25穿過兩塊立柱加強板和U型梁22，而將U型梁22固定在立柱21上，固定件可為螺絲；此結(jié)構(gòu)的立柱，U型梁的應(yīng)力能夠通過兩塊立柱加強板快速分散到立柱側(cè)板上，受力更為均衡，便于持久、穩(wěn)固支撐U型梁上的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固。

進一步地，如圖5所示，由板材組裝而成的中空的U型梁22包括兩側(cè)梁221和連接兩側(cè)梁221的橫梁222，側(cè)梁221和橫梁222之間的彎折處上設(shè)有連接側(cè)梁221和橫梁222的梁加強板223；兩個側(cè)梁221上均設(shè)有用于安放天線組件3的天線組件軸承座224，兩個天線組件軸承座224的中心的連線與橫梁222的中心線平行，一側(cè)梁221上還設(shè)有用于安放俯仰電機的電機安裝板225，受力更為均衡，便于持久支撐設(shè)置于U型梁上的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固。

進一步地，如圖1、圖3所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，俯仰同步傳動機構(gòu)23包括俯仰電機231、與俯仰電機231的輸出軸連接的俯仰小同步輪232和與該俯仰小同步輪232傳動連接的俯仰大同步輪233；通過俯仰小同步輪將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給俯仰大同步輪，從而實現(xiàn)0-90°的俯仰旋轉(zhuǎn)功能。其中，俯仰小同步輪232和俯仰大同步輪233之間的傳動連接可通過齒輪傳動、帶傳動或鏈傳動等方式實現(xiàn)；優(yōu)選俯仰小同步輪232和俯仰大同步輪233之間通過俯仰同步帶234實現(xiàn)傳動連接，保證更好的旋轉(zhuǎn)精度。優(yōu)選天線組件3俯仰大同步輪的轉(zhuǎn)動軸的中心線上，使整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固；優(yōu)選俯仰大同步輪是整圓結(jié)構(gòu)，適于大小同步輪中心軸連接線與水平面夾角比較小的情況，從而保證天線組件集中在較小空間內(nèi)做俯仰運動。

更進一步地，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，俯仰小同步輪232和俯仰大同步輪233的傳動比為8：1，精準傳動，能夠提高旋轉(zhuǎn)精度。優(yōu)選俯仰小同步輪232的齒數(shù)為25，俯仰大同步輪233的齒數(shù)200，易于加工。

進一步地，如圖1和圖6所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，天線組件3包括固定在俯仰大同步輪233上的天線支撐31，及 設(shè)置于天線支撐31上的拋物反射面32、副反射面33、波導(dǎo)管34、深溝球軸承35、能夠帶動波導(dǎo)管34進行360°全方位旋轉(zhuǎn)的極化傳動機構(gòu)36和能夠驅(qū)動極化傳動機構(gòu)36的極化電機37；深溝球軸承35的中心線與拋物反射面32的中心線重合，波導(dǎo)管34的一端與極化傳動機構(gòu)36固定，另一端穿過深溝球軸承35伸入拋物反射面32內(nèi)并與副反射面33正對。深溝球軸承、波導(dǎo)管安裝在拋物反射面的中心孔位置，深溝球軸承上設(shè)置極化大齒輪，且極化大齒輪與天線支撐(或拋物反射面)固定，極化小齒輪通過極化電機與極化大齒輪嚙合傳動，極化電機驅(qū)動極化小齒輪，在大齒輪的反作用力下，極化小齒輪能夠帶動波導(dǎo)管進行360°全方位旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠。

進一步地，如圖1和圖6所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，極化傳動機構(gòu)36包括與極化電機37的輸出軸連接的極化小齒輪361和與該極化小齒輪361傳動連接的極化大齒輪362；極化大齒輪362與天線支撐31和/或拋物反射面32固定，極化電機37與波導(dǎo)管34固定，深溝球軸承35固定于極化大齒輪362內(nèi)。其中，極化小齒輪361和極化大齒輪362之間的傳動連接可通過齒輪傳動、帶傳動或鏈傳動等方式實現(xiàn)；優(yōu)選極化小齒輪361和極化大齒輪362之間通過極化嚙合傳動實現(xiàn)傳動連接，保證更好的旋轉(zhuǎn)精度。

進一步地，如圖1所示，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，優(yōu)選天線組件包括的雙工器8、LNB9(即上變頻器)和BUC10(即下變頻器)設(shè)置于波導(dǎo)管34上，波導(dǎo)管34、雙工器8，LNB9和BUC10構(gòu)成的衛(wèi)星信號收發(fā)系統(tǒng)通過極化旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，以及電路控制實現(xiàn)工作運行。

更進一步地，作為本實用新型用于移動載體的衛(wèi)星天線的一個實施例，極化小齒輪361和極化大齒輪362的傳動比為4：1，精準傳動，能夠提高旋轉(zhuǎn)精度。優(yōu)選極化小齒輪361的齒數(shù)為25，極化大齒輪362的齒數(shù)100，易于加工。

其中，方位電機14、俯仰電機231和極化電機37可為伺服電機或步進電機。方位同步帶153、俯仰同步帶234和極化同步帶(若極化小齒輪361和極 化大齒輪362之間采用極化同步帶傳動)均可通過張緊輪7張緊(圖1、圖3示出了俯仰同步帶234通過張緊輪7張緊的結(jié)構(gòu))。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。