CN114649688B - 一种低功耗多波束卫星天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星天线技术领域，具体涉及一种低功耗多波束卫星天线，包括托盘，托盘的中部一侧固定安装有馈源，托盘的另一侧固定连接有固定板，托盘的外壁上呈环状结构固定安装有多个搭接板；还包括呈环状结构围绕托盘分布的多个抛物面；以及设置于固定板上的位移机构，用于调整抛物面与托盘之间的角度；还包括固定安装在固定板外壁上的框体，框体上活动连接有调节件。通过将多波束卫星天线中用于接收信号的抛物面设置成可折叠的状态，实际使用时保证正常通讯的前提下，有效的降低损耗，同时多波束卫星天线中保留信号接收的抛物面变少，进而也能够有效的避免外部信号对该点对点通讯过程的影响。

Description

一种低功耗多波束卫星天线

技术领域

本发明涉及卫星天线技术领域，具体涉及一种低功耗多波束卫星天线。

背景技术

多波束天线是能产生多个锐波束的天线。这些锐波束（称为元波束）可以合成一个或几个成形波束，以覆盖特定的空域。多波束天线有透镜式、反射面式和相控阵式等三种基本形式。

具体的，天线接收信号的原理如下：电磁波从发射天线辐射出来以后，向四面传播出去，若电磁波传播的方向上放一对称振子，则在电磁波的作用下，天线振子上就会产生感应电动势。若此时天线与接收设备相连，则在接收设备输入端就会产生高频电流，也即是完成的信号的接收，通常的多波束天线多为全向天线，其目的在于，在实际的使用过程中，能够接收较大范围的外部信号，但是同时也存在一定的弊端，例如，当发射源的方位确定时，也即是仅需要进行点对点的通讯时，由于多波束天线结构固定，信号覆盖的范围较广，信号接收过程中，除了能够接收目标信号外仍能够接收其他的外部信号，进而增加了信号处理的功耗，并且信号接收过程中容易受到干扰。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种低功耗多波束卫星天线，能够有效地解决现有的多波束天线多为全向天线，其目的在于，在实际的使用过程中，能够接收较大范围的外部信号，但是同时也存在一定的弊端，例如，当发射源的方位确定时，也即是仅需要进行点对点的通讯时，由于多波束天线结构固定，信号覆盖的范围较广，信号接收过程中，除了能够接收目标信号外仍能够接收其他的外部信号，进而增加了信号处理的功耗，并且信号接收过程中容易受到干的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种低功耗多波束卫星天线，包括托盘，托盘的中部一侧固定安装有馈源，托盘的另一侧固定连接有固定板，托盘的外壁上呈环状结构固定安装有多个搭接板；还包括呈环状结构围绕托盘分布的多个抛物面，且以托盘对称设置的两个抛物面能够同步相对于托盘进行位置的调整；以及设置于固定板上的位移机构，用于调整抛物面与托盘之间的角度，包括环状结构滑动连接在固定板上的多个移动板，所述移动板的外端固定连接有挡块，该挡块能够对固定安装在抛物面下侧位置的连接块进行支撑，所述移动板的内端固定安装有会活塞杆，两个对称设置的活塞杆的中部套接有一个密封缸；还包括固定安装在固定板外壁上的框体，框体上活动连接有调节件，所述调节件能够同步调整两个对称设置的移动板的位置，调节件的通过外部的液压缸进行位置的调整，并且所述调节件的外壁上固定安装有从动齿，并且该从动齿通过外部的主动齿带动其相对于框体进行位置的调整。

进一步地，所述固定板的外壁上开设有滑槽，所述移动板的外壁与滑槽滑动配合，且所述移动板的内端外壁上开设有斜面，所述调节件两端固定安装的搭接块与该斜面滑动配合。

进一步地，调节件的中部固定连接有转轴，该转轴的一端与弹性连接在框体上的弹性块转动连接，所述框体的外壁上开设有环状槽，且所述环状槽的内壁上贯穿开设有通槽，所述调节件的外壁与环状槽以及通槽的内壁滑动配合。

进一步地，多个所述搭接板与多个抛物面的位置相对应，并且所述抛物面的内端与搭接板通过连接轴转动连接。

进一步地，还包括延伸面，对应设置在每个抛物面的下侧位置，并且该延伸面的内端固定连接有安装板，安装板的外壁上固定连接有导向杆，导向杆与开设在抛物面外壁上的限位槽滑动配合。

进一步地，还包括用于调整延伸面与抛物面之间距离的位移调整机构，所述位移调整机构包括固定安装在抛物面的活塞缸，活塞缸与密封缸之间通过连接管进行连通，所述活塞缸、连接管以及密封缸内填充有液压油，所述活塞缸内部活动连接有移动杆，移动杆的端部穿过活塞缸延伸至外部固定连接有移动块，移动块通过弹性杆与延伸面连接固定。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过将多波束卫星天线中用于接收信号的抛物面设置成可折叠的状态，在进行点对点通讯过程中，可将部分抛物面进行折叠，保证正常通讯的前提下，有效的降低损耗，同时多波束卫星天线中保留信号接收的抛物面变少，进而也能够有效的避免外部信号对该点对点通讯过程的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的多波束卫星天线整体结构示意图；

图2为本发明的多波束卫星天线抛物面爆炸正视结构示意图；

图3为本发明的多波束卫星天线抛物面爆炸仰视结构示意图；

图4为本发明的多波束卫星天线整体爆炸结构示意图；

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明的图4中B处放大结构示意图；

图7为本发明的调节件处爆炸结构示意图；

图8为本发明的多波束卫星天线调整抛物面过程中，整体结构变化示意图。

图中的标号分别代表：1、托盘；2、馈源；3、固定板；4、滑槽；5、框体；501、环状槽；502、通槽；6、转轴；7、调节件；701、搭接块；8、弹性块；9、从动齿；10、主动齿；11、搭接板；12、位移机构；1201、移动板；1202、挡块；1203、斜面；13、活塞杆；14、密封缸；15、连接管；16、活塞缸；17、移动块；18、弹性杆；19、延伸面；20、安装板；21、导向杆；22、抛物面；2201、限位槽；23、连接块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照附图1-附图8中所示，一种低功耗多波束卫星天线，包括托盘1，托盘1的中部一侧固定安装有馈源2，托盘1的另一侧固定连接有固定板3，托盘1的外壁上呈环状结构固定安装有多个搭接板11；以及呈环状结构围绕托盘1分布的多个抛物面22，多个搭接板11与多个抛物面22的位置相对应，并且抛物面22的内端与搭接板11通过连接轴转动连接，且以托盘1对称设置的两个抛物面22能够同步相对于托盘1进行位置的调整，在实际的使用过程中，设置的该托盘1用于对多个抛物面22进行稳定的支撑，而该托盘1与外部的安装底座进行固定连接，在本案中，以托盘1对称设置的两个抛物面22，能够通过设置的位移机构12同步进行位置的调整，将其他的抛物面22折叠，进而使得该多波束卫星天线在一定时间内仅仅接收小范围的信号，其目的在于，由于现有的多波束卫星天线呈锅状的结构，其目的在于，能够以较大的覆盖范围进行信号的通讯，那么在实际的使用过程中，其上的天线振子需要对各个方向上接收的电磁波转换为高频电流，比进行信号的比对等，功耗较大。然而当该多波束卫星天线被确定为用于接收固定位置的信号时，该种大范围覆盖的方式，除了能够接收目标信号外仍能够接收其他的外部信号，进而增加了信号处理的功耗，并且信号接收过程中容易受到干扰。在本案中，当该多波束卫星天线在进行点对点的信号接收与发射时，能够避免其他方向同波段的电磁波对该通讯造成影响，保证通讯的私密性，有效的降低该多波束卫星天线的损耗，并且值得说明的是，在进行点对点的信号通讯时，可以通过调整设置的托盘1的位置，进而使得该多波束卫星天线能够与信源进行位置对应。

本案中，设置的多个抛物面22，能够通过设置的位移机构12进行位置的调整，具体的，位移机构12包括环状结构滑动连接在固定板3上的多个移动板1201，固定板3的外壁上开设有滑槽4，移动板1201的外壁与滑槽4滑动配合，移动板1201的外端固定连接有挡块1202，该挡块1202能够对固定安装在抛物面22下侧位置的连接块23进行支撑，移动板1201的内端固定安装有会活塞杆13，两个对称设置的活塞杆13的中部套接有一个密封缸14，滑动连接在固定板3上的多个移动板1201，通过调节件7进行调整。具体的，设置的调节件7能够在外部液压缸的带动下，进行位置的调整，而固定安装在调节件7两端位置的搭接块701，能够与开设在移动板1201的内端外壁上的斜面1203滑动配合，当两者接触时，设置的两个移动板1201能够沿着抛物面22的中心处相互靠近，由于设置的移动板1201的末端位置的挡块1202会对设置的连接块23接触，实现对抛物面22的支撑，当其移开后，结合设置的抛物面22与搭接板11之间的转动连接的关系，相对应的抛物面22会进行翻转，值得说明的是，该装置在实际的使用过程中，其安装方向相对水平，抛物面22能够在重力作用下进行自适应的翻转，该种翻转的可以不用保持具体的角度，当抛物面22翻转一定角度后，其接收到的信号并不会反馈至馈源2即可，当其翻转后，其不能够将接受的信号反馈至馈源2位置，实现非点对点位置，外部信号的屏蔽，进而有效的降低该多波束卫星天线的功耗，并且较少外部信号源的干扰，保证通讯的高效性。

还包括固定安装在固定板3外壁上的框体5，框体5上活动连接有调节件7，调节件7能够同步调整两个对称设置的移动板1201的位置，调节件7的通过外部的液压缸进行位置的调整，并且调节件7的外壁上固定安装有从动齿9，并且该从动齿9通过设置于其一侧位置的主动齿10带动其相对于框体5进行位置的调整。调节件7的中部固定连接有转轴6，该转轴6的一端与弹性连接在框体5上的弹性块8转动连接，框体5的外壁上开设有环状槽501，且环状槽501的内壁上贯穿开设有通槽502，调节件7的外壁与环状槽501以及通槽502的内壁滑动配合。具体的，设置的该调节件7相对于框体5能够进行转动的目的在于，在实际的使用过程中，由于设置的抛物面22有多个，在针对不同的信号源位置时，需要翻转不同的抛物面22，因此用于调整各个抛物面22翻转的调节件7也需要进行适当的位置调整。具体的外部的主动齿10与固定安装在外壁安装底座上的伺服电机的输出端固定连接，通过控制伺服电机能够带动设置的主动齿10进行转动，设置的主动齿10与从动齿9之间啮合连接，带动设置的从动齿9进行转动，由于设置的从动齿9与调节件7之间固定连接的方式，能够带动调节件7相对于框体5进行转动，进而使得固定连接在调节件7上的搭接块701能够与不同的通槽502进行对齐，进而当调节件7在通过外壁的液压缸调动其进行位置调整时，搭接块701能够与不同的移动板1201上的斜面1203滑动配合，进而带动不同的抛物面22进行翻转，用于适应不同位置的发射源的信号的接收，提高该多波束卫星天线的适用范围。

还包括延伸面19，对应设置在每个抛物面22的下侧位置，并且该延伸面19的内端固定连接有安装板20，安装板20的外壁上固定连接有导向杆21，导向杆21与开设在抛物面22外壁上的限位槽2201滑动配合，本案中当多波束卫星天线用于进行点对点的通讯时，为了保证信号接收的稳定性，在保留的抛物面22上，通过设置对应的延伸面19，能够弥补该方向上的信号接收强度，并且在正常使用过程中，也即是，该多波束卫星天线用于大范围的信号的接受时，具体的表现为多个抛物面22均处于打开状态，并组合成类似于锅状结构，可参照附图1中所示，此时设置的该延伸面19处于抛物面22的下侧位置，当该多波束卫星天线应用于进行点对点的信号通讯时，通过设置的位移机构12带动对称设置的两个抛物面22进行翻转，当其翻转完成后，位于其下侧位置的延伸面19随之一起进行翻转，而未被翻转的抛物面22下侧位置的延伸面19能够从位于抛物面22下侧位置延伸而出，对一定区域内进行信号接收以及发射强度的增加。

具体的，设置的位移调整机构能够调整延伸面19与抛物面22之间的位置关系，特别的，设置的该位移调整机构，能够与设置的位移机构12相互配合进行使用，位移调整机构包括固定安装在抛物面22的活塞缸16，活塞缸16与密封缸14之间通过连接管15进行连通，活塞缸16、连接管15以及密封缸14内填充有液压油，活塞缸16内部活动连接有移动杆，移动杆的端部穿过活塞缸16延伸至外部固定连接有移动块17，移动块17通过弹性杆18与延伸面19连接固定。

在实际的调整过程中，通过设置的调节件7调整对称设置的两个移动板1201之间的距离时，此时被调整的两个移动板1201会进行相互的靠近，结合设置的移动板1201的内端固定连接的活塞杆13，在这两个对称设置的活塞杆13的中部套接有一个密封缸14，当两个移动板1201相互靠近时，能够带动两个活塞杆13进行同步的移动，结合设置的活塞缸16、连接管15以及密封缸14内填充有液压油的关系，利用液压油作为流动介质，进而能够带动活动连接在活塞缸16内的移动杆进行移动，而该移动杆的外端固定连接有移动块17，进而当设置的调节件7在对抛物面22进行翻转时，弹性连接在移动块17上的延伸面19能够在抛物面22的下侧位置延伸而出，并且结合设置的移动块17与延伸面19之间的弹性连接关系，能够使得延伸而出的延伸面19在完全撑开后上侧表面与抛物面22处于同一曲面上，保证点对点信号的高效接收，并且值得说明的是，设置的该延伸面19的形状可以与抛物面22形状相适配，同样的也可以类似于附图8中展示的，比单个抛物面22小，能够根据实际的应用场景进行更换，在保证点对点通讯过程中，目标信号能够被接受的前提下，合理的降低该延伸面19的尺寸，能够减少外部信号的影响，具体的，当该延伸面19尺寸较大时，其意义在于，点对点信号通讯过程中，针对信号位置区域较为模糊的情况，可采用该种方式，增大信号接收的效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种低功耗多波束卫星天线，其特征在于，包括：

托盘（1），托盘（1）的中部一侧固定安装有馈源（2），托盘（1）的另一侧固定连接有固定板（3），托盘（1）的外壁上呈环状结构固定安装有多个搭接板（11）；

呈环状结构围绕托盘（1）分布的多个抛物面（22），且以托盘（1）对称设置的两个抛物面（22）能够同步相对于托盘（1）进行位置的调整；

位移机构（12），设置于固定板（3）上，用于调整抛物面（22）与托盘（1）之间的角度，包括环状结构滑动连接在固定板（3）上的多个移动板（1201），所述移动板（1201）的外端固定连接有挡块（1202），该挡块（1202）能够对固定安装在抛物面（22）下侧位置的连接块（23）进行支撑，所述移动板（1201）的内端固定安装有活塞杆（13），两个对称设置的活塞杆（13）的中部套接有一个密封缸（14），所述固定板（3）的外壁上开设有滑槽（4），所述移动板（1201）的外壁与滑槽（4）滑动配合，且所述移动板（1201）的内端外壁上开设有斜面（1203）；

还包括固定安装在固定板（3）外壁上的框体（5），框体（5）上活动连接有调节件（7），所述调节件（7）能够同步调整两个对称设置的移动板（1201）的位置，调节件（7）通过外部的液压缸进行位置的调整，并且所述调节件（7）的外壁上固定安装有从动齿（9），并且该从动齿（9）通过设置于其一侧位置的主动齿（10）带动其相对于框体（5）进行位置的调整，所述调节件（7）两端固定安装的搭接块（701）与斜面（1203）滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗多波束卫星天线，其特征在于，调节件（7）的中部固定连接有转轴（6），该转轴（6）的一端与弹性连接在框体（5）上的弹性块（8）转动连接，所述框体（5）的外壁上开设有环状槽（501），且所述环状槽（501）的内壁上贯穿开设有通槽（502），所述调节件（7）的外壁与环状槽（501）以及通槽（502）的内壁滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗多波束卫星天线，其特征在于，多个所述搭接板（11）与多个抛物面（22）的位置相对应，并且所述抛物面（22）的内端与搭接板（11）通过连接轴转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗多波束卫星天线，其特征在于，还包括延伸面（19），对应设置在每个抛物面（22）的下侧位置，并且该延伸面（19）的内端固定连接有安装板（20），安装板（20）的外壁上固定连接有导向杆（21），导向杆（21）与开设在抛物面（22）外壁上的限位槽（2201）滑动配合。

5.根据权利要求4所述的一种低功耗多波束卫星天线，其特征在于，还包括用于调整延伸面（19）与抛物面（22）之间距离的位移调整机构，所述位移调整机构包括固定安装在抛物面（22）的活塞缸（16），活塞缸（16）与密封缸（14）之间通过连接管（15）进行连通，所述活塞缸（16）、连接管（15）以及密封缸（14）内填充有液压油，所述活塞缸（16）内部活动连接有移动杆，移动杆的端部穿过活塞缸（16）延伸至外部固定连接有移动块（17），移动块（17）通过弹性杆（18）与延伸面（19）连接固定。

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