一种uhf卫通天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于卫通天线技术领域，特别涉及一种UHF卫通天线。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的迅速发展，卫星通讯由于基本不受地域和自然条件的限制以及通讯距离远、机动灵活等优点越来越受到人们的青睐。为在载体上稳定收发卫星信号，实现运动中数据、话音、图像稳定地传输，必须为运动中的卫通天线引入稳定跟踪控制的功能来克服载体运动带来的干扰，控制天线的波束准确地指向通讯卫星，满足天线极化增益的要求，确保通讯正常。
[0003]目前，在国内已有的UHF天线，大多数为采用方位俯仰两轴的机械扫描跟踪形式。由于采用两轴机械结构，导致其整体往往重量重、尺寸大、跟踪精度低，难以满足安装使用要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种UHF卫通天线，该UHF卫通天线精度高、重量轻、尺寸小。
[0005]为达到上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
[0006]—种UHF卫通天线，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有电机，所述电机的输出端设置有减速器，所述减速器的输出端固定所述天线，所述天线倾斜设置，所述底座上设置有控制所述电机的伺服控制单元。
[0007]本技术方案的特点和进一步改进在于:
[0008](I)所述伺服控制单元包含数字信号处理器，所述数字信号处理器的电源端电连接有电源转换芯片，所述电源转换芯片的输入端电连接有DC-DC模块，所述DC-DC模块的输入端电连接有电源维持模块，所述电源维持模块的输入端电连接有直流电源滤波器;所述数字信号处理器的SCIA端电连接有第一 SM3490芯片，所述第一 SM3490芯片的输入端电连接有光电编码器，所述数字信号处理器的SCIA端电连接有第二SM3490芯片，所述第二SM3490芯片电连接有外部上位机;所述数字信号处理器上电连接有电机驱动芯片，所述电机驱动芯片与电机的控制端电连接，所述电机驱动芯片与数字信号处理器之间电连接有放大滤波电路，所述电源维持模块与电机驱动芯片之间电连接。
[0009]所述数字信号处理器采用TMS320F2812芯片；
[0010]所述电机驱动芯片采用LMD18200电机驱动芯片;所述光电编码器安装在电机的输出轴上，采用绝对值式光电编码器；
[0011 ] 所述直流电源滤波器采用EMI直流滤波器;所述DC-DC模块采用YK10B28S05JB;所述电源转换芯片采用TPS79601。
[0012](2)所述电机采用直流伺服电机。
[0013](3)所述底座上设置有支架，所述UHF卫通天线通过轴承与支架连接。
[0014](4)所述伺服控制单元的外形设置为部分圆环结构。
[0015](5)所述天线采用UHF微带天线。
[0016]本实用新型的UHF卫通天线，采用UHF微带天线，其方位和俯仰上的波束宽度均为二三十度的特点，控制上采取方位机械跟踪扫描，俯仰上采取波束覆盖的方式。这样可以把整个伺服系统的尺寸做小，重量做轻;在器件选择上，选择高精度的传感器，使整个伺服系统满足尺寸和重量的同时，精度满足指标要求。伺服控制单元设计时，采用DSP2812芯片作为主控制器，控制方法采用经典的PID控制思想，通过PID闭环控制算法处理，计算出控制量对电机进行控制，电机带动天线运动从而实现卫星天线对卫星的瞄准。结构设计时，在满足尺寸前提下，通过有限元仿真，对壁厚、板筋及减重槽孔等进行优化设计。与现有的UHF卫通天线伺服系统相比，该UHF卫通天线伺服系统的优点在于:小型化、轻量型、高精度。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]图1为本实用新型的一种UHF卫通天线的结构示意图；
[0019]图2为图1中所示的伺服控制单元的电路连接示意图；
[0020]图中:1、底座;2、伺服控制单元;3、电机;4、减速器;5、天线;6、轴承;7、支架。
【具体实施方式】
[0021]参照图1，为本实用新型的一种UHF卫通天线的结构示意图；该UHF卫通天线包括底座I，底座I上设置有电机3，电机3的输出端设置有减速器4，电机选择电机与减速器一体化组件，重量为300g;减速器4的输出端固定天线5，天线5倾斜设置，底座I上设置有控制电机3的伺服控制单元2。
[0022]其中，如图2所示的伺服控制单元的电路连接示意图；伺服控制单元2包含数字信号处理器，数字信号处理器的电源端电连接有电源转换芯片，电源转换芯片的输入端电连接有DC-DC模块，DC-DC模块的输入端电连接有电源维持模块，电源维持模块的输入端电连接有直流电源滤波器;数字信号处理器的SCIA端电连接有第一 SM3490芯片，第一 SM3490芯片的输入端电连接有光电编码器，数字信号处理器的SCIA端电连接有第二SM3490芯片，第二 SM3490芯片电连接有外部上位机;数字信号处理器上电连接有电机驱动芯片，电机驱动芯片与电机的控制端电连接，电机驱动芯片与数字信号处理器之间电连接有放大滤波电路，电源维持模块与电机驱动芯片之间电连接。
[0023]数字信号处理器采用TMS320F2812芯片；
[0024]电机驱动芯片采用LMD18200电机驱动芯片；光电编码器安装在电机的输出轴上，采用绝对值式光电编码器，位数16位，分辨率为:0.005度，重量250g ；
[0025]直流电源滤波器采用EMI直流滤波器，该滤波器采用新型软磁材料，具有体积小、重量轻，性能可靠等优点;DC-DC模块采用YK10B28S05JB;电源转换芯片采用TPS79601。
[0026]其中，电机采用直流伺服电机。
[0027]其中，底座上设置有支架，UHF卫通天线通过轴承与支架连接。
[0028]其中，伺服控制单元的外形设置为部分圆环结构，内径为60mm，外径为120mm，弧度为165°的环结构。
[0029]其中，天线采用UHF微带天线。
[0030]本实用新型的UHF卫通天线，采用UHF微带天线，其方位和俯仰上的波束宽度均为二三十度的特点，控制上采取方位机械跟踪扫描，俯仰上采取波束覆盖的方式。这样可以把整个伺服系统的尺寸做小，重量做轻;在器件选择上，选择高精度的传感器，使整个伺服系统满足尺寸和重量的同时，精度满足指标要求。伺服控制单元设计时，采用DSP2812芯片作为主控制器，控制方法采用经典的PID控制思想，软件总体结构主要包括三部分:主程序，串口通讯中断程序，PID中断程序。通过PID闭环控制算法处理，计算出控制量对电机进行控制，电机带动天线运动从而实现卫星天线对卫星的瞄准。结构设计时，采用高强度航空铝合金材质，主体零件均为薄壁构件，在满足尺寸前提下，通过有限元仿真，对壁厚、板筋及减重槽孔等进行优化设计。与现有的UHF卫通天线相比，该UHF卫通天线的优点在于:小型化、轻量型、高精度。
[0031]尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
【主权项】
1.一种UHF卫通天线，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有电机，所述电机的输出端设置有减速器，所述减速器的输出端固定所述天线，所述天线倾斜设置，所述底座上设置有控制所述电机的伺服控制单元。2.根据权利要求1所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述伺服控制单元包含数字信号处理器，所述数字信号处理器的电源端电连接有电源转换芯片，所述电源转换芯片的输入端电连接有DC-DC模块，所述DC-DC模块的输入端电连接有电源维持模块，所述电源维持模块的输入端电连接有直流电源滤波器;所述数字信号处理器的SCIA端电连接有第一SM3490芯片，所述第一 SM3490芯片的输入端电连接有光电编码器，所述数字信号处理器的SCIA端电连接有第二 SM3490芯片，所述第二 SM3490芯片电连接有外部上位机;所述数字信号处理器上电连接有电机驱动芯片，所述电机驱动芯片与电机的控制端电连接，所述电机驱动芯片与数字信号处理器之间电连接有放大滤波电路，所述电源维持模块与电机驱动芯片之间电连接。3.根据权利要求2所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述数字信号处理器采用TMS320F2812 芯片。4.根据权利要求2所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述电机驱动芯片采用LMD18200电机驱动芯片;所述光电编码器安装在电机的输出轴上，采用绝对值式光电编码器。5.根据权利要求2所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述直流电源滤波器采用EMI直流滤波器;所述DC-DC模块采用YK10B28S05JB;所述电源转换芯片采用TPS79601。6.根据权利要求1所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述电机采用直流伺服电机。7.根据权利要求1所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述底座上设置有支架，所述UHF卫通天线通过轴承与支架连接。8.根据权利要求1所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述伺服控制单元的外形设置为部分圆环结构。9.根据权利要求1所述的一种UHF卫通天线，其特征在于，所述天线采用UHF微带天线。
【专利摘要】本实用新型属于卫通天线技术领域，公开了一种UHF卫通天线。该UHF卫通天线包括底座，所述底座上设置有电机，所述电机的输出端设置有减速器，所述减速器的输出端固定所述天线，所述天线倾斜设置，所述底座上设置有控制所述电机的伺服控制单元。该UHF卫通天线精度高、重量轻、尺寸小。
【IPC分类】H02P7/00, H01Q3/08
【公开号】CN205265577
【申请号】CN201520948255
【发明人】王丽珍, 冷冰, 张维娜
【申请人】西安雷通科技有限责任公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月24日