具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的制作方法

本实用新型属于通信技术领域，本实用新型尤其涉及一种具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统。

背景技术：

随着卫星通信技术的快速发展，船载卫星天线的使用解决了船在海上的实时通信问题，但是船载卫星通信天线在使用过程中及时更改参数和出现故障或者问题时，及时维护是个难题，由于船载卫星通信系统包含多个环节，而且非常专业，一般的做法是船上技术人员检查或者等待船舶靠岸后专业技术人员上船检查，无法及时发现并解决问题，且一般船舶靠岸较为分散，时间周期很长，人员维护费时费力。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题中的至少一个，本实用新型提供了一种具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统。本实用新型的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统通过以下技术方案实现。

根据本实用新型的一个方面，一种具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，其特征在于，包括：天线装置；倾角仪，倾角仪实时测量天线装置的方位角、俯仰角和横滚角；三轴mems陀螺仪，三轴mems陀螺仪实时测量天线装置的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度；天线控制器，天线控制器分别与倾角仪和三轴mems陀螺仪连接，将包含天线装置的方位角、方位角速度、俯仰角、俯仰角速度、横滚角和横滚角速度的天线状态信息处理为天线状态短报文信息；以及北斗收发模块，北斗收发模块与天线控制器连接，北斗收发模块将天线状态短报文信息通过北斗卫星发出。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，还包括上位机监控平台，上位机监控平台通过北斗卫星接收天线状态短报文信息。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，天线装置包括方位角调整装置、俯仰角调整装置和横滚角调整装置，方位角调整装置用于调整天线装置的方位角，俯仰角调整装置用于调整天线装置的俯仰角，横滚角调整装置用于调整天线装置的横滚角；方位角调整装置、俯仰角调整装置和横滚角调整装置均与天线控制器连接。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，方位角调整装置包括第一驱动电动机、第一皮带和第一带轮；俯仰角调整装置包括第二驱动电动机、第二皮带和第二带轮；横滚角调整装置包括第三驱动电动机、第三皮带和第三带轮。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，天线控制器与北斗收发模块通过rs232接口或者rs485接口连接。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，方位角调整装置、俯仰角调整装置以及横滚角调整装置均通过rs485接口与天线控制器连接。

根据本实用新型的另一个方面，一种具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，包括：北斗收发模块，北斗收发模块经由北斗卫星接收短报文控制信号；天线控制器，天线控制器与北斗收发模块连接，天线控制器接收短报文控制信号，基于短报文控制信号生成天线控制命令；以及天线装置，天线装置与天线控制器连接，天线装置包括方位角调整装置、俯仰角调整装置和横滚角调整装置，方位角调整装置基于天线控制命令对天线装置的方位角进行调整，俯仰角调整装置基于天线控制命令对天线装置的俯仰角进行调整，横滚角调整装置基于天线控制命令对天线装置的横滚角进行调整。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，还包括上位机监控平台，上位机监控平台通过北斗卫星向北斗收发模块发送短报文控制信号。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，方位角调整装置包括第一驱动电动机、第一皮带和第一带轮；俯仰角调整装置包括第二驱动电动机、第二皮带和第二带轮，横滚角调整装置包括第三驱动电动机、第三皮带和第三带轮。

根据本实用新型的至少一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，还包括：倾角仪，倾角仪与天线控制器连接，倾角仪实时测量天线装置的方位角、俯仰角和横滚角；以及三轴mems陀螺仪，三轴mems陀螺仪与天线控制器连接，三轴mems陀螺仪实时测量天线装置的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度。

附图说明

附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图2是根据本实用新型的又一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图3是根据本实用新型的又一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图4是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的天线装置的结构示意图之一。

图5是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的天线装置的结构示意图之二。

附图标记说明：

10北斗卫星

100具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统

101天线装置

1011方位角调整装置

1012俯仰角调整装置

10121第二驱动电动机

10122第二皮带

10123第二带轮

1013横滚角调整装置

10131第三驱动电动机

10132第三皮带

10133第三带轮

102倾角仪

103三轴mems陀螺仪

104天线控制器

105北斗收发模块

106上位机监控平台

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本实用新型的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本实用新型的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本实用新型可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图1中示出的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100，包括：天线装置101；倾角仪102，倾角仪102实时测量天线装置101的方位角、俯仰角和横滚角；三轴mems陀螺仪103，三轴mems陀螺仪103实时测量天线装置101的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度；天线控制器104，天线控制器104分别与倾角仪102和三轴mems陀螺仪103连接，将包含天线装置101的方位角、方位角速度、俯仰角、俯仰角速度、横滚角和横滚角速度的天线状态信息处理为天线状态短报文信息；以及北斗收发模块105，北斗收发模块105与天线控制器104连接，北斗收发模块105将天线状态短报文信息通过北斗卫星10发出。

其中，天线装置101具有与卫星系统进行通信的功能，例如北斗卫星系统、gps卫星系统等。

倾角仪102可以采用现有技术中的倾角仪，实时测量天线装置101的方位角、俯仰角和横滚角，将方位角数据、俯仰角数据和横滚角数据传输给天线控制器104，可以配置三个倾角仪102分别对方位角、俯仰角、横滚角进行实时测量。

三轴mems陀螺仪103可以采用现有技术中的三轴mems陀螺仪，实时测量天线装置101的方位角速度、俯仰角速度、横滚角速度，将方位角速度数据、俯仰角速度数据和横滚角速度数据传输给天线控制器104。

天线控制器104优选地具有处理器、存储器和数据传输接口。

北斗收发模块105优选地具有北斗天线单元、收发模块单元和数据处理单元，北斗收发模块105可以采用现有技术中的北斗收发模块。

图2是根据本实用新型的又一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图2中示出的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100，包括：天线装置101；倾角仪102，倾角仪102实时测量天线装置101的方位角、俯仰角和横滚角；三轴mems陀螺仪103，三轴mems陀螺仪103实时测量天线装置101的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度；天线控制器104，天线控制器104分别与倾角仪102和三轴mems陀螺仪103连接，将包含天线装置101的方位角、方位角速度、俯仰角、俯仰角速度、横滚角和横滚角速度的天线状态信息处理为天线状态短报文信息；北斗收发模块105，北斗收发模块105与天线控制器104连接，北斗收发模块105将天线状态短报文信息通过北斗卫星10发出；以及上位机监控平台106，上位机监控平台106通过北斗卫星10接收天线状态短报文信息。

其中，上位机监控平台106包括计算机设备。

图3是根据本实用新型的又一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统的结构示意图。

图3中示出的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100，包括：天线装置101；倾角仪102，倾角仪102实时测量天线装置101的方位角、俯仰角和横滚角；三轴mems陀螺仪103，三轴mems陀螺仪103实时测量天线装置101的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度；天线控制器104，天线控制器104分别与倾角仪102和三轴mems陀螺仪103连接，将包含天线装置101的方位角、方位角速度、俯仰角、俯仰角速度、横滚角和横滚角速度的天线状态信息处理为天线状态短报文信息；以及北斗收发模块105，北斗收发模块105与天线控制器104连接，北斗收发模块105将天线状态短报文信息通过北斗卫星10发出。

优选地，本实施方式中，天线装置101包括方位角调整装置1011、俯仰角调整装置1012和横滚角调整装置1013，方位角调整装置1011用于调整天线装置101的方位角，俯仰角调整装置1012用于调整天线装置101的俯仰角，横滚角调整装置1013用于调整天线装置101的横滚角。

方位角调整装置1011、俯仰角调整装置1012和横滚角调整装置1013均与天线控制器104连接，能够接收天线控制器104发送的天线控制命令。

上面的各个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100中，优选地，天线控制器104与北斗收发模块105通过rs232接口或者rs485接口连接。

上面的各个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100中，优选地，方位角调整装置1011、俯仰角调整装置1012以及横滚角调整装置1013均通过rs485接口与天线控制器104连接。

图4是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100的天线装置101的结构示意图之一。

图5是根据本实用新型的一个实施方式的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100的天线装置101的结构示意图之二。

优选地，上面的各个实施方式中，参考图4和图5，俯仰角调整装置1012包括第二驱动电动机10121、第二皮带10122和第二带轮10123，第二驱动电动机10121的驱动轴带动第二皮带10122转动，从而第二皮带10122带动第二带轮10123转动，实现对天线装置101的俯仰角的调整。

优选地，俯仰角调整装置1012设置在天线装置101的侧方。

横滚角调整装置1013包括第三驱动电动机10131、第三皮带10132和第三带轮10133，第三驱动电动机10131的驱动轴带动第三皮带10132转动，从而第三皮带10132带动第三带轮10133转动，实现对天线装置101的横滚角的调整。

优选地，横滚角调整装置1013设置在天线装置101的后部。

图4中标识出了方位角调整装置1011，方位角调整装置1011包括第一驱动电动机(未示出)、第一皮带和第一带轮；第一驱动电动机的驱动轴带动第一皮带转动，从而第一皮带带动第一带轮转动，实现对天线装置101的方位角的调整。

优选地，方位角调整装置1011设置在天线装置101的底部。

根据本实用新型的又一个实施方式，仍然参考图1至图3，具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100，包括：北斗收发模块105，北斗收发模块105经由北斗卫星10接收短报文控制信号；天线控制器104，天线控制器104与北斗收发模块105连接，天线控制器104接收短报文控制信号，基于短报文控制信号生成天线控制命令；以及天线装置101，天线装置101与天线控制器104连接，天线装置101包括方位角调整装置1011、俯仰角调整装置1012和横滚角调整装置1013，方位角调整装置1011基于天线控制命令对天线装置101的方位角进行调整，俯仰角调整装置1012基于天线控制命令对天线装置101的俯仰角进行调整，横滚角调整装置1013基于天线控制命令对天线装置101的横滚角进行调整。

优选地，如图2所示，具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100还包括上位机监控平台106，上位机监控平台106通过北斗卫星10向北斗收发模块101发送短报文控制信号。

优选地，如图4和图5所示，方位角调整装置1011包括第一驱动电动机(未示出)、第一皮带和第一带轮；俯仰角调整装置1012包括第二驱动电动机10121、第二皮带10122和第二带轮10123，横滚角调整装置1013包括第三驱动电动机10131、第三皮带10132和第三带轮10133。

优选地，具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统100还包括：倾角仪102，倾角仪102与天线控制器104连接，倾角仪102实时测量天线装置101的方位角、俯仰角和横滚角；以及三轴mems陀螺仪103，三轴mems陀螺仪103与天线控制器104连接，三轴mems陀螺仪103实时测量天线装置101的方位角速度、俯仰角速度和横滚角速度。

本实用新型的具有远程控制功能的三轴卫星通信天线系统，实时获取天线装置的状态信息、方位角(速度)信息、俯仰角(速度)信息、横滚角(速度)信息等，并基于这些信息实现天线装置的远程控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。