便携式一键对星双馈电天线单元及天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及便携式一键对星双馈电天线单元及天线。这其中包括平板天线部分、控制模块、伺服模块以及显示模块组成，该系统可与卫星发射机和接收机相连，组成卫星便携站传输系统。本实用新型所采用的平板卫星天线为双层馈电结构的喇叭阵列天线，相对传统抛物面天线，有效减少天线尺寸，提高天线效率，缩短便携站开设时间。所属控制模块包含DVB-S卫星信号接收机、GPS接收机、电子倾角传感器组成，与伺服模块结合，能够自动寻找并锁定卫星信号。所属显示模块用于输入天线所在的初始位置和调整参数设置。本实用新型能够实现一键对星功能。
【专利说明】便携式一键对星双馈电天线单元及天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卫星天线系统，尤其涉及便携式一键对星双馈电天线单元及天线。
【背景技术】
[0002]目前，在卫星便携站对星方面，通常根据公式计算方位角和俯仰角的理论值，使用机械磁罗盘显示便携站天线的实际方位角和俯仰角。手动调整便携站天线实现对星，这种对星方式存在找星难度大、对星耗时多、对星精度差的问题.这一问题在陌生地域表现尤为突出，严重影响了卫星便携站的通信效能。
[0003]而且传统的卫星接收天线普遍为抛物线型天线，其体积大，部件多，组装时间长。长时间使用，会造成天线精度的降低。这都影响了应急通信的效率。
【发明内容】
[0004]发明的目的:为了提供一种精度高、组装方便，自动化程度高的便携式一键对星双馈电天线单元及天线。
[0005]为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案:
[0006]方案1:
[0007]便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，包含三层组成，第一层为辐射层、第二层为接收信号辐射层，第三层为发射信号辐射层，三层均为平板状，由上到下由定位销通过定位销孔定位，三层板外缘及连接处均密封。
[0008]本实用新型进一步技术方案在于，由上到下选用螺钉固定。
[0009]本实用新型进一步技术方案在于，辐射层为铝材制成，接收信号辐射层和发射信号辐射层为微带材料。
[0010]本实用新型进一步技术方案在于，所述接收信号辐射层和/或发射信号辐射层为对称结构。
[0011]本实用新型进一步技术方案在于，所述接收信号辐射层和/或发射信号辐射层为六边形、八边形或者圆形。
[0012]方案2:
[0013]便携式一键对星双馈电天线，其特征在于，包含天线单元，包含三层组成，第一层为辐射层、第二层为接收信号辐射层，第三层为发射信号辐射层，三层均为平板状，由上到下由定位销通过定位销孔定位，三层板外缘及连接处均密封，所述天线有2nX 2n个单元组成天线阵列，η为自然数，且η大于等于O。
[0014]本实用新型进一步技术方案在于，所述接收信号辐射层和发射信号辐射层的馈电网络为微带结构，上下两层为正交结构，包含的水平极化与垂直极化均采用耦合馈电方式。
[0015]本实用新型进一步技术方案在于，还包含控制模块、伺服模块以及显示模块；三个模块均与天线阵列相连，还包含与三个模块相连接的电源模块；所述伺服模块为伺服电机控制机装置，伺服电机的动力输出轴连接天线阵列的转动支架，还包含与天线阵列相连的上变频功率放大器。
[0016]本实用新型进一步技术方案在于，所述控制模块包含通信连接的DVB-S卫星信号接收机、GPS接收机、电子倾角传感器。
[0017]本实用新型进一步技术方案在于，所述天线单元由转动支架和伺服系统相连，通过伺服系统自动实现角度变更操作。
[0018]采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果:1.提供一种能够一键对星的便携式平板卫星天线系统，在所述显示模块操作数据输入，通过控制模块的计算和控制，实现伺服系统带动天线的转动，从而达到自动对星的目的。
[0019]2.提供一种能够一键对星的便携式平板卫星天线系统，所述天线单元重量轻，双极化、增益高，展开时直接挂在转动支架上，易安装、易卸载，操作简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例2的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例1中的天线单元单元立体示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例2中的2X2个单元天线馈电结构。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制:
[0024]如图1所示，本实用新型实施例2所述的便携式一键对星平板卫星天线系统，包括天线单元模块、控制模块、伺服模块、显示模块和电源模块；所述天线单元用于卫星信号的接收和发射；所述控制模块通过DVB-S卫星信号接收机、GPS接收机、电子倾角传感器获取信息，并依此计算卫星的目标方位、俯仰和极化角度，并将计算结果发送至伺服模块和显示模块；所述伺服模块用于根据控制模块的控制带动天线旋转以改变天线的方位、俯仰和极化角度；所述显示模块用于将输入参数传输至控制模块，并显示控制单元传输至的计算结果；所述电源模块用于为控制模块、伺服模块和显示模块供电。
[0025]如图2所示，实施例1，为天线单元，包含三层组成，第一层为辐射层、第二层为接收信号辐射层，第三层为发射信号辐射层，辐射层板为铝材制成，接收信号辐射层和发射信号辐射层为微带材料，重量轻，辐射层板、馈电层和馈电层由上到下由定位销通过定位销孔定位，并选用螺钉固定，三层板外缘及连接处均密封。
[0026]如图2所示，本实用新型实施例2所述的天线单元，包含2nX 2n个这样的单元，根据便携站的增益要求，确定η。
[0027]如图2所示，本实用新型实施例2所述的天线单元，其天线单元的辐射层既可以是六边形、八边形也可以是圆形等对称结构。
[0028]如图3所示，本实用新型实施例2所述的天线单元，其馈电网络为微带结构，上下两层为正交结构，实现极化分离。
[0029]所述天线单元部分，为双极化、收发两用的通信天线，采用双层馈电的喇叭阵列结构，水平极化与垂直极化均采用耦合馈电方式，实现极化隔离；
[0030]所述系统包括天线单元、控制模块、伺服模块以及显示模块；所述天线单元与伺服模块、控制模块相连；所述控制模块根据接收信号和本地信息计算卫星的目标方位、俯仰和极化角度，并将计算结果发送至伺服模块和显示输入装置；所述天线单元由转动支架和伺服系统相连，通过伺服系统自动实现“对星”操作。伺服电机的轴的转动的角度精确可控，其轴的表面固连有转动支架就方便对支架进行转向。
[0031]所述伺服模块用于根据控制模块的信号，控制传动部件旋转以改变天线的方位、俯仰和极化角度，实现自动对星；所述显示模块用于相关参数的输入、显示。
[0032]所述控制模块单元包含DVB-S卫星信号接收机、GPS接收机、电子倾角传感器等组成，通过接收信号和本地信息，并利用公知的算法计算卫星的目标方位、俯仰和极化角度，并通过发送控制指令控制伺服模块将天线转至目标方位、俯仰和极化角度。
[0033]所述控制模块通过采集和处理GPS数据、方位俯仰传感器数据和卫星信号强度数据，控制高精度步进电机自动调整便携站天线方位角和俯仰角，从而实现快速、自动、精确对星。
[0034]所述显示模块显示坐标、信号强度、极化等信息。
[0035]文中所述的辐射层也就是所述的馈电层。
[0036]所述天线以及其调角装置可以安装在基盘上，所述基盘能够升降，因此还能调整高度。
[0037]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
【权利要求】
1.便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，包含三层组成，第一层为辐射层、第二层为接收信号辐射层，第三层为发射信号辐射层，三层均为平板状，由上到下由定位销通过定位销孔定位，三层板外缘及连接处均密封。
2.如权利要求1所述的便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，由上到下选用螺钉固定。
3.如权利要求1所述的便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，辐射层为铝材制成，接收信号辐射层和发射信号辐射层为微带材料。
4.如权利要求1所述的便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，所述接收信号辐射层和/或发射信号辐射层为对称结构。
5.如权利要求1所述的便携式一键对星双馈电天线单元，其特征在于，所述接收信号辐射层和/或发射信号辐射层为六边形、八边形或者圆形。
6.便携式一键对星双馈电天线，其特征在于，包含天线单元，包含三层组成，第一层为辐射层、第二层为接收信号辐射层，第三层为发射信号辐射层，三层均为平板状，由上到下由定位销通过定位销孔定位，三层板外缘及连接处均密封，所述天线有2nX 2n个单元组成天线阵列，η为自然数，且η大于等于O。
7.如权利要求6所述的便携式一键对星双馈电天线，其特征在于，所述接收信号辐射层和发射信号辐射层的馈电网络为微带结构，上下两层为正交结构，包含的水平极化与垂直极化均采用耦合馈电方式。
8.如权利要求6所述的便携式一键对星双馈电天线，其特征在于，还包含控制模块、伺服模块以及显示模块；三个模块均与天线阵列相连，还包含与三个模块相连接的电源模块；所述伺服模块为伺服电机控制机装置，伺服电机的动力输出轴连接天线阵列的转动支架，还包含与天线阵列相连的上变频功率放大器。
9.如权利要求8所述的便携式一键对星双馈电天线，其特征在于，所述控制模块包含通信连接的DVB-S卫星信号接收机、GPS接收机、电子倾角传感器。
10.如权利要求8所述的便携式一键对星双馈电天线,其特征在于,所述天线单元由转动支架和伺服系统相连，通过伺服系统自动实现角度变更操作。
【文档编号】H01Q3/08GK203553337SQ201320590793
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】朱永忠 申请人:中国人民武装警察部队工程大学