[实用新型]两自由度球型结构卫星接收天线调整平台

说明书

本实用新型提供一种两自由度球型结构卫星接收天线调整平台，包括设置在外罩内的转动件、支撑组件、动力组件和测控组件，转动件包括球壳，球壳内部设有天线安装板；支撑组件包括环状的底座，底座的中央部分向底座的底面延伸成型为底部带有开口的凹腔；凹腔的内壁上设有若干沿圆周均匀分布的支撑单元，底座的顶面上设有若干沿圆周均匀分布的限位单元；动力组件包括若干沿圆周均匀分布在底座上的步进电机，步进电机的输出轴上设有传动轮，传动轮与球壳的外表面相切，传动轮所在的平面与球壳的赤道面垂直。利用若干相对布置的与步进电机连接的传动轮实现球壳在x、y轴上的转动，从而达到快速地实现天线能够在360°的范围内无死角地旋转。

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，尤其属于旋转机械调整领域，具体涉及一种两自由度球型结构卫星接收天线调整平台。

背景技术

从70年代中期开始，很多国家和组织就一直在从事移动载体(船、车、飞机等)卫星通讯的研究与开发活动。20世纪80年代末期，世界东西两大阵营冷战对峙状态结束后，兵器工业的萎缩导致一些军用高新技术转向民用领域。利用卫星姿态测量技术和导弹制导技术，建立一个稳定的天线平台，用它来实现隔离运动载体的摇摆和方位角的变化，确保接收卫星信号天线的波束中心简便、快速准确地对准卫星，从而实现“动中通”。目前天线对卫星的跟踪有三种方式：手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪，手动跟踪是根据接收到的信号大小用手操纵天线，程序跟踪是根据预定的卫星轨道信息和天线波束的指向信息来驱动天线，自动跟踪是地球站依靠收到的卫星所发射的信号经过处理后驱动跟踪伺服系统使天线自动地对准卫星。

不论采用上述的哪种方式实现“动中通”，一般都需要将天线固定于一个仅能改变天线朝向的调节装置上，例如中国专利CN104156000A公开了一种天文式太阳跟踪器，其利用一组方位角传感器、一组高度角传感器构成的姿态传感器，用闭环控制法实现太阳能设备的天文跟踪，改变了传统技术中天文式跟踪器只能使用开环控制的状况，使得控制系统的构架更加严谨，对配套的电机和后续的机械执行设备的要求更低，省却了传统天文跟踪器必不可少的步进电机和精确的机械定比传动系统，并使得设备运行更加准确、可靠，造价更加低廉。简单来说就是利用牵引设备带动一固定长度的钢丝绳，进而改变承物平台的仰角，从而实现对目标的自动跟踪，但是这种装置只适合用于定点追踪或者特定路线上的简单追踪。

为了满足多种不同的移动设备中对卫星信号的跟踪，现在比较先进的自动追踪系统采用的是在接收天线的下方设置一个半球形的底，然后在底的外面设一个限制底x、y轴运动但保留x、y轴转动的底座，然后利用压电陶瓷电机的驱动端将力传输给底，来实现底在x轴和y轴上的转动，从而达到改变接收天线朝向的问题。但是这种结构的移动卫星跟踪设备，由于其结构限制，导致其只能适用于相对来说比较缓慢的设备上，例如传统的车辆、一般的军事车辆、轮船等等，对于相对来说速度比较快的设备，例如特种列车、飞机、导弹等，其调节速度远远跟不上卫星信号相对于物体的改变速度；其次，由于飞机、导弹甚至无人机系统相对来说其运动轨迹不像传统的移动设备时刻保持正常的运行状态(例如飞机倒飞或侧飞的时候)，此时的跟踪设备是处于无法工作的瘫痪状态的；再者，由于目前的技术限制，压电陶瓷电机无法做到很大，其输出功率有限，只适用于一定型号规格内的接收天线，若接收天线的体积过大，则很难找到能够替换其作用的机械设备。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中卫星信号接收存在只适合用于定点追踪或者特定路线上的简单追踪、调节速度慢、无法在某些运载设备上保证正常工作状态、接收天线的体积不能过大问题，本实用新型提供一种两自由度球型结构卫星接收天线调整平台，

本实用新型具体技术方案如下：