一种导轨式便携卫星通信天线的制作方法

本实用新型属于卫星通信技术领域，具体涉及一种导轨式便携卫星通信天线。

背景技术：

VSAT卫星通信天线被称为微型站、小型数据站或甚小孔径终端，VSAT系统可支持多种业务类型，其终端天线小、设计结构紧密、功耗小、成本低、安装方便、对环境要求低。但是，这种传统便携式卫星天线由于重力、回旋惯量和风载负荷等因素，对传动机构回转间隙的精度要求高，制作工艺要求也更加严苛。

原因就在于：传动机构的回转间隙要小于半功率波瓣宽度的1/8，例如1米口径Ku波段天线在接收端的半功率波瓣宽度(3dB波束宽度)是1.6°，在发送端时的半功率波瓣宽度(3dB波束宽度)是1.4°，所以传动机构的回转间隙要小于0.175°(1.4*1/8)，这就要求使用精度较高的谐波齿轮或者其他机械结构。

为了解决以上问题，传统卫星的结构如专利CN 101950844 B，如图1所示，图中天线反射面104安装于天线反射面折叠支杆103上，并且通过方位调节装置102、水平调整装置105和俯仰调节装置107三者共同完成各种调节，以满足传动机构对于精度的高要求，最底部采用天线基座101来固定，并且折叠式馈源组件111安装于馈源支杆108上。其整个采用反射面—调节装置—支撑装置的结构形式，即“大-小-大”的结构模式，但是稳固性不够。

对此，另一种传统卫星天线，如北京爱科迪公司的这款便携卫星天线产品AKD3000D12，如图2所示：天线反射面204、方位调节装置203、天线基座201和支撑腿202的连接模式，同时，馈源组件205安装于天线基座201上，同样采用的是“大-小-大”的结构模式。与图1不同之处在于馈源组件205安装于天线基座201上，增加了整体的稳固性，在其稳固性的同时自然重量也会更重，不便携带。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种导轨式便携卫星通信天线，在保证天线通信组件对跟踪信号所要求的机械传动高精度要求下，具有整体质量轻，收藏体积小、方便携带，方便生产加工的特点。

为实现上述目的，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述导轨式便携卫星通信天线，包括天线通信组件、支撑组件、导轨底座和用于提供支撑组件进行水平转动和俯仰倾角动力的驱动组件；所述导轨底座、支撑组件和驱动组件都位于所述天线通信组件的底部，并且所述驱动组件位于所述支撑组件的端面上，所述支撑组件滑动连接于所述导轨底座上。

进一步地，所述支撑组件包括水平转动支架、俯仰支撑部件和俯仰驱动机构；所述俯仰支撑部件的顶端成角度地位于所述天线通信组件的底部，底端与所述水平转动支架的连接点处连接；所述水平转动支架与驱动组件之间形成多边形固定；所述水平转动支架的连接点处分别设有卡接于所述导轨底座上的第一限位轮；所述俯仰驱动机构的顶端位于所述天线通信组件的底部，底端与所述水平转动支架连接。

进一步地，所述导轨底座设有与驱动组件啮合的等距分布的条形槽或孔。

进一步地，所述导轨底座的表面设有用于与驱动组件啮合的卡齿。

进一步地，所述导轨底座为圆环。

进一步地，所述导轨底座为可卷曲的圆环、分段式组合的圆环或分段式组合的可卷曲圆环。

进一步地，所述驱动组件包括驱动电机、承重轮和主动齿轮；所述驱动电机与主动齿轮传动连接；所述承重轮位于所述主动齿轮的端部，用于承载通信天线组件的重量；所述主动齿轮位于导轨底座的一侧，并且与所述条形槽、孔或卡齿啮合；所述第一限位轮位于导轨底座的另一侧，用于限定主动齿轮在导轨底座的条形槽、孔或卡齿内滑动。

进一步地，所述驱动组件包括承重轮、第二限位轮、锁位和人机交互界面；所述承重轮位于所述第二限位轮的端部，用于承载通信天线组件的重量；所述第一限位轮位于导轨底座的一侧；所述第二限位轮位于导轨底座的另一侧，用于限定驱动组件在导轨底座上滑动；所述锁位位于所述第二限位轮的一侧；所述人机交互界面位于天线通信组件或支撑组件的一侧。

进一步地，所述天线通信组件包括馈源头、馈源杆、天线反射面和设备盒；所述设备盒固定于所述天线反射面的底部或水平转动支架上；所述馈源头固定于所述馈源杆的顶端；所述支撑组件还包括馈源支撑杆；所述馈源支撑杆的顶部支撑于所述馈源杆上，底部穿过所述天线反射面，与所述天线反射面的背面连接。

进一步地，所述天线通信组件为平板波导喇叭阵列天线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的导轨式便携卫星通信天线，通过将现有的调节装置和支撑装置合二为一，即摒弃了“大-小-大”的结构模式，采用导轨底座和支撑组件来统一完成调节和支撑的功能，同时在调节的过程中，利用所述驱动组件提供驱动力，以完成水平转动以及俯仰倾角调节。

通过以上设计结构，就相当于减少了现有技术中单独用于支撑的部分，因此在重量上大大的减轻，同时，可以将整个设备进行分拆，折叠，使得收藏时占用的空间小。另外，对于传动过程中的精度要求，可以满足精度小于0.2°。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型背景技术中传统的卫星天线的结构示意图；

图2是本实用新型背景技术中另一种传统的卫星天线的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线从侧下方观看的结构示意图；

图5(a)是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线中导轨底座的结构示意图；

图5(b)是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线中导轨底座的分段式组合的结构示意图；

图5(c)是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线中导轨底座拆装并且收藏后的结构示意图；

图6(a)、(b)、(c)是图3中A部分的放大图；

图7是图3中B部分的放大图；

图8是本实用新型实施例1所述的导轨式便携卫星通信天线中的设备盒安装于水平转动支架上的结构示意图；

图9是本实用新型实施例2所述的导轨式便携卫星通信天线的结构示意图；

图10是图9中C部分的放大图；

图11是图10箭头方向上的放大图；

图12是本实用新型实施例3所述的导轨式便携卫星通信天线的结构示意图；

图13是本实用新型实施例4所述的导轨式便携式卫星通信天线的结构示意图。

图中：

101：天线基座 102：方位调节装置 103：天线反射面折叠支杆

104：天线反射面 105：水平调整装置 106：俯仰支撑部件 107：俯仰调节装置

108：馈源支杆 109：俯仰角度指示 110：射频组件 111：折叠式馈源组件

201：天线基座 202：支撑腿 203：方位调节装置 204：天线反射面 205：馈源组件

301：导轨底座 302：水平转动支架 303：俯仰支撑部件 304：俯仰驱动机构

305：第一限位轮 306(a)：条形槽 306(b)：孔 306(c)：卡齿

307：驱动电机 308：承重轮 309：主动齿轮 310：第二限位轮

311：馈源头 312：天线反射面 313：设备盒 314：馈源支撑杆

315：馈源杆 316：锁位 317：人机交互界面

318：天线通信组件为平板波导喇叭阵列天线

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型所述的导轨式便携卫星通信天线，采用了导轨底座不仅作为支撑件，还配合驱动组件完成水平方向转动的操作，从而在满足高精度水平转动和俯仰角度的调节的前提下，将现有技术中的调节装置和支撑装置合二为一，不仅减少了整个装置在分拆后的占用体积，同时还减轻了整体的重量。

为了更好的了解本实用新型所述的导轨式便携卫星通信天线的结构，以下结合图1～图13所示，做具体说明：

实施例1：

如图1-图7所示，本实用新型所述的导轨式便携卫星通信天线，包括天线通信组件、导轨底座301、支撑组件和驱动组件。所述驱动组件用于提供支撑组件进行调整水平转动和俯仰倾角的动力。同时，所述支撑组件和驱动组件都位于所述天线通信组件的底部，并且所述驱动组件位于所述支撑组件的端面上，所述支撑组件滑动连接于所述导轨底座301上。

其中，所述支撑组件包括水平转动支架302、俯仰支撑部件303和俯仰驱动机构304；所述导轨底座301为圆环，可以是如图5(a)所示的状态，该状态代表导轨底座301可以是不可分拆的整段圆环，也可以是首尾可分拆的圆环；还可以是如图5(b)所示的多段。在分拆后，完全卷起来后，则缩为一卷，方便携带，具体如图5(c)所示。

为了保证整个装置在水平移动上的精度，则在所述导轨底座301上设有等距分布的条形槽306(a)，如图6(a)所示，其可以精准用于第一限位轮305在条形槽306(a)内移动，从而完成精准的水平移动的操作。所述条形槽306(a)，还可以是孔306(b)，具体如图6(b)所示。需要说明的是：该结构可以是条形槽306(a)或孔状306(b)或同等功效的其他形状，同样属于本实用新型保护的范围。

另外，对于所述导轨底座301用于调整水平转动上的精度，还可以在其表面设置卡齿306(c)，其同样与驱动的组件啮合。同样，类似于卡齿306(c)同等功效的其他形状的齿轮传动结构，也属于本实用新型保护的范围；同样，可以实现水平滑动的其他结构均属于本实用新型保护的范围，例如摩擦传动结构、带传动结构和螺旋传动结构。

所述俯仰支撑部件303的顶端成角度地位于所述天线通信组件的底部，底端与所述水平转动支架302的连接点处连接；其顶端成角度的分布，可以起到更好的支撑作用。

所述水平转动支架302与驱动组件之间形成多边形固定；在图示中，形成三角形的支撑，其稳固性更好，对于水平转动支架302的个数，不限于本实施例中图示中的三根，还可以根据实际需求进行调整。所述水平转动支架302的连接点处分别设有卡接于所述导轨底座301上的第一限位轮305；所述俯仰驱动机构304的顶端位于所述天线通信组件的底部，底端与所述水平转动支架302连接。

所述驱动组件包括驱动电机307、承重轮308和主动齿轮309；所述驱动电机307与主动齿轮309传动连接；所述承重轮308位于所述主动齿轮309的端部，用于承载通信天线组件的重量；所述主动齿轮309位于导轨底座301的一侧，并且与所述条形槽306(a)啮合；所述第一限位轮305位于导轨底座301的另一侧，用于限定主动齿轮309在导轨底座301的条形槽306(a)内滑动。

所述天线通信组件包括馈源头311、馈源杆315、天线反射面312和设备盒313；所述设备盒313固定于所述天线反射面312的底部或者水平转动支架302上，所述馈源头311通过馈源杆315固定于所述天线反射面312的一侧。所述支撑组件还包括馈源支撑杆314；所述馈源支撑杆314的顶部支撑于所述馈源杆315上，底部穿过所述天线反射面312，与所述天线反射面312的背面连接。

所述设备盒313设置于天线反射面312的底部或者水平转动支架302上，是两种不同的设置，同时也不仅限于此两种方式，还可以将设备盒313设置于其他不影响整个设备正常运行的部位，同样也属于本实用新型保护的范围。

其中，设备盒313位于水平转动支架302上的结构如图8所示，该种方式中，整体的重心由于降低，相对于实施例1、实施例2和实施例3的设计而言，则更为稳固。在此基础上进一步延伸，该设备盒313可以替代水平转动支架302的功能，在结构上是全部覆盖住水平转动支架302，同样属于本实用新型保护的范围。

实施例2：

如图9所示，其与实施例1的不同点仅在于：其采用的是手动调节的模式，即所述驱动组件存在变化和具有人机交互界面317。驱动组件具体包括承重轮308、第二限位轮310、锁位316和人机交互界面317；所述承重轮308位于所述第二限位轮310的端部，用于承载通信天线组件的重量；所述第二限位轮310位于导轨底座301的一侧；所述第一限位轮305位于导轨底座301的另一侧，用于限定驱动轮组在导轨底座301上滑动，所述锁位316位于所述第二限位轮310的一侧，用于对星后锁住第二限位轮310，使得第二限位轮310在受到外力的作用下不会滑动，从而确保信号接收的准确性。人机交互界面317位于所述天线通信组件或者支撑组件的一侧，具体只需要更直观、方便的查看对星情况，提醒使用者对星成功与否，便于判断锁定水平结构的时刻。

需要说明的是：所述第二限位轮310在图10显示的是齿轮的形式，其还可以是具有同等功效的轮状结构，例如外壁具有螺纹或者具有一定摩擦系数的轮状结构，不限于图示的齿轮状。

该实施例中，由于驱动组件中减少了驱动电机，因此整体的重量进一步减轻，进一步提升了便携性。

实施例3：

如图12所示，本实施例与实施例1的不同点在于：所述天线反射面312采用的是正向安装的模式，实施例1和2中采用的是反向安装的模式，具体可以结合实施例1中的图3和图4进行比对。

对于天线反射面312的正向或反向安装，是两种不同的使用方法。具体来讲：二者都是天线增益相同，接收信号的能力也是相同的；不同点就在于：正向安装的天线反射面312使用于前方视野开阔的环境中。所述天线反射面312可以使得天线接收面不积灰、不积雪；反向安装的天线反射面312适用于接收面上方开阔的环境中，可以节省空间、抗风能力优于正向的安装方式。

实施例4：

本实施例与实施例1、2、3的不同仅在于：天线通信组件采用的是平板波导喇叭阵列天线，具体结构如图13所示。

因此，在实际使用过程中，可以根据需求而设定安装的方向，进一步提升了使用的范围。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。