一种天线控制方法、装置及装备平台与流程

本发明涉及天线控制技术，具体地，涉及一种天线控制方法、装置及装备平台。

背景技术：

天线装备平台按照预定工作模式进行作战平台调平支撑、天线展开、空域搜索扫描、工作完毕之后天线收藏以及其他辅助社保的收藏工作，都离不开自动展开/撤收系统为其提供快速、高效、稳定、精确的运动控制。

现有的装备平台所配备的调平装置、天线倒伏器等多采用分散控制，各功能流程之间相互独立，无法实现不同流程之间的协调控制，可能会出现各流程相互影响的情况，导致天线装备平台的天线展开或撤收失败。

技术实现要素：

本发明实施例中提供了一种天线控制方法、装置及装备平台，可解决现有技术中天线装备平台上各功能流程无法协调控制，导致天线展开或撤收失败的问题。

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种天线控制方法，应用于天线装备平台，天线装备平台包括：调平系统、雷达天线、为雷达天线提供容置空间的雷达方舱、设置于雷达方舱顶部且可开闭的天窗、雷达天线的第一倒伏机构以及雷达天线的升降装置；其中，天线控制方法包括：

获取架设雷达天线的第一操作指令；

根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；

在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；

在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。

根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种天线控制装置，应用于天线装备平台，天线装备平台包括：调平系统、雷达天线、为雷达天线提供容置空间的雷达方舱、设置于雷达方舱顶部且可开闭的天窗、雷达天线的第一倒伏机构以及雷达天线的升降装置；其中，天线控制装置包括：

第一获取模块，用于获取架设雷达天线的第一操作指令；

第一控制模块，用于根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；

第二控制模块，用于在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；

第三控制模块，用于在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。

根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种天线装备平台，包括：控制器、调平系统、雷达天线、为雷达天线提供容置空间的雷达方舱、设置于雷达方舱顶部且可开闭的天窗、雷达天线的第一倒伏机构以及雷达天线的升降装置，其中，控制器用于实现上述的天线控制方法。

采用本发明实施例中提供的天线控制方法、装置及天线装备平台，在天线架设过程中，获取架设雷达天线的第一操作指令；根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。这样即可实现对天线的自动控制，保证在天线自动架设过程中各子系统互不干涉和影响，实现各子系统精准、稳定的联动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1表示本发明实施例天线装备平台的结构示意图；

图2表示本发明实施例的天线控制方法的流程示意图；

图3表示本发明实施例场景一中天线控制方法的流程示意图；

图4表示本发明实施例场景一中天线控制方法的流程示意图；

图5表示本发明实施例的天线控制装置的模块结构示意图；

图6表示本发明实施例的天线装备平台的模块结构示意图；

图7表示本发明实施例的天线装备平台的串口通信示意图；

其中，图中：

1、调平系统，2、雷达天线，3、雷达方舱，4、天窗，5、第一倒伏机构，6、升降装置，7、电台天线，8、第二倒伏机构，9、伺服转台，

11、调平腿。

具体实施方式

在实现本发明的过程中，发明人发现现有的装备平台所配备的调平装置、天线倒伏器等多采用分散控制，各功能流程之间相互独立，无法实现不同流程之间的协调控制，可能会出现各流程相互影响的情况，导致天线装备平台的天线展开或撤收失败的问题。

针对上述问题，本发明实施例中提供了一种天线控制方法、装置及装备平台，在天线架设过程中，获取架设雷达天线的第一操作指令；根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。这样即可实现对天线的自动控制，保证在天线自动架设过程中各子系统互不干涉和影响，实现各子系统精准、稳定的联动。

本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。

为了使本发明实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供了一种天线控制方法，应用于如图1所示的天线装备平台，其中，该天线装备平台包括：调平系统1、雷达天线2、为雷达天线2提供容置空间的雷达方舱3、设置于雷达方舱3顶部且可开闭得天窗4、雷达天线2的第一倒伏机构5和雷达天线2的升降装置6。

具体地，天线装备平台中各系统分布式布局，雷达天线(主天线)放置在雷达方舱(或称为附件舱)内。其中，调平系统1，或称为“载车调平系统”、“调平支撑系统”，其主要功能是为雷达方舱3和雷达天线2提供稳定的工作平台。天窗4可采用步进电机驱动方式进行运动，其主要作用是实现雷达方舱3顶部的天窗4自动开合。第一倒伏机构5，或称为“天线自动展开机构”，主要由连杆、电动缸、锁紧装置以及控制盒组成，其主要作用是实现雷达天线2的翻转功能，并能够任意位置锁定。升降装置6，或称为“自立式升降杆”、“天线自动举升装置”、“电动升降杆”等，其主要作用是实现雷达天线2(包括天线馈分系统及相关设备)的举升和收藏，具备升降和任意位置锁定功能。

进一步地，如图2所示，该天线控制方法可以包括以下步骤：

步骤21：获取架设雷达天线的第一操作指令。

其中，该天线装备平台可设置外部功能按键，如一键架设按键或一键展开按键，在系统需要展开时，用户可点击该一键架设按键，从而触发第一操作指令，运行内置程序。

步骤22：根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置。

在接收到第一操作指令后，运行内置程序，其中，内置程序定义了各部件的协作顺序。具体地，在接收到第一操作指令后，内置程序控制天窗打开以及控制调平系统调整雷达方舱的位置。其中，控制天窗打开的流程和控制调平系统调整雷达方舱的流程可以是同步进行的，也可以是先打开天窗再调整雷达方舱，也可以是先调整雷达方舱再打开天窗。本发明实施例并不限定两者的前后执行顺序。

步骤23：在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度。

其中，第一状态是天窗不影响雷达天线的打开程度，即在第一状态下倒伏机构可正常调整雷达天线的角度，而不受天窗的阻碍和影响。例如第一状态为天窗的最大打开状态，或天线打开为最大打开状态的预设百分比及以上的状态。雷达方舱调整至水平状态可以是通过调平系统的作用，雷达方舱能够稳定固定在地面等载体上，基本不发生晃动的状态。这样，雷达方舱能够为雷达天线提供稳定的操作平台。在天窗不影响雷达天线且雷达方舱能够为雷达天线提供稳定操作平台的情况下，系统控制第一倒伏机构运行，以调整雷达天线的角度。

步骤24：在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。

在雷达天线调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线举升至目标位置，实现雷达天线的架设。这样整个系统相互协作可实现天线架设的一键式控制，且在各子流程中只有上一流程的运行结果达到下一流程的触发条件时，才会触发下一流程的运行，可保证各子系统精准稳定的联动。

可选地，如图1所示，调平系统包括调平腿11，步骤22包括：控制调平退由收缩状态调整为伸展状态，以将雷达方舱的位置由初始状态调整为水平状态。其中，雷达方舱的初始状态为调平腿收缩时方舱所处的状态，在该状态下，调平腿未着地，天线装备平台可处于可移动状态，即天线装备平台未稳定固定。例如调平系统包括四条调平腿，调平腿在控制下由收缩状态开始伸展，着地后随即进入调平程序，并最终实现将雷达方舱由初始状态调整为要求的水平状态。

可选地，如图1所示，该天线装备平台还包括电台天线7以及电台天线7的第二倒伏机构8。其中，电台天线7可以是超短波电台天线、ads-b天线和检测天线，电台天线7可以设置于操作舱和驾驶室顶部，其数量可以根据需要设定，本实施例以5电台天线为例作为示例性说明。第二倒伏机构8，或称为电台天线倒伏装置，以控制5电台天线为例，第二倒伏机构8可以由五倒伏控制器和鞭状天线倒伏器组成，其主要功能是实现车顶超短波电台天线、ads-b天线和检测天线的自动竖立和倒伏功能。

相应地，在步骤22控制天窗打开之前，还包括：控制第二倒伏机构运行以将电台天线由水平方向调整至竖直方向。其中，电台天线的竖直方向为不影响天窗打开和关闭时所处的方向，具体地，控制第二倒伏机构调整电台天线之后再控制天窗打开，为了保证天窗打开不受电台天线的阻碍和影响，在电台天线到达竖直方向后，再控制天窗打开。

可选地，在步骤24之后还包括：控制雷达天线按照设定速度进行搜索运动；或者，控制雷达天线按照设定角位置进行定位。具体地，如图1所示，该天线装备平台还包括：伺服转台9(或称为天线搜索东魏转台)，在天线举升到目标位置后，控制伺服转台9启动，带动雷达天线按照设定速度进行搜索运动，或者控制雷达天线按照设定角位置进行定位。

在步骤24之后还包括：锁定雷达天线，并给出天线架设完成指示。这样工作人员在看到指示后可进行后续操作。

下面本实施例将结合附图对天线的自动架设过程做进一步说明。

具体地，如图3所示，本实施例的天线控制方法包括以下步骤：

步骤31：接收架设雷达天线的第一操作指令。系统需要展开时，接收外部发送的第一操作指令(展开指令)，运行内置程序，实现一键展开。

步骤32：控制电台天线展开。控制第二倒伏机构控制电台天线竖立起来。

步骤33：控制天窗打开。当电台天线竖立到竖直方向后控制天窗打开。

步骤34：控制调平系统展开。在步骤32和33之前、之后或与此同时，控制调平系统的调平腿四条支腿开始伸展，着地后随即进入调平程序，并最终实现载车调至要求的水平状态。

步骤35：控制第一倒伏机构展开。当调平系统、自动天窗装置均运行到位后，第一倒伏机构的程序自动运行，使雷达天线从水平位置起竖到指定角度位置。

步骤36：控制升降装置展开。雷达天线起竖到位后，自立式升降杆按照既定程序将天线举升到既定位置。

步骤37：系统锁死。待上述所有装置均已到达指定位置后，启动伺服转台带动雷达天线按照设定速度进行搜索运动，或者按照指定角位置进行定位控制。

以上介绍了天线架设过程的具体实现方式，下面本实施例将进一步介绍天线撤收过程的实现方式。

在步骤24之后，还包括以下步骤：

1、获取撤收雷达天线的第二操作指令。

其中，该天线装备平台可设置外部功能按键，如一键撤收按键，在系统需要撤收时，用户可点击该一键撤收按键，从而触发第二操作指令，运行内置程序。

2、根据第二操作指令，控制升降装置撤收雷达天线。

在接收到第二操作指令后，运行内置程序，其中，内置程序定义了各部件的协作顺序。具体地，在接收到第一操作指令后，内置程序控制升降装置将雷达天线由目标位置撤收至初始位置，实现雷达天线的撤收。

其中，在控制升降装置撤收雷达天线之前，还包括：控制伺服转台停止转动并恢复零位。

3、在雷达天线撤收至初始位置后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度。

在雷达天线撤收至初始位置后，控制单元倒伏机构调整雷达天线的角度，以为天窗关闭提供空间。

4、在雷达天线的角度由目标角度恢复至初始角度后，控制天窗关闭，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置。

其中，控制调平系统调整雷达方舱的位置的步骤包括：控制调平腿由伸展状态调整为收缩状态，以将雷达天线方舱的位置由水平状态调整为初始状态。

在控制天窗关闭的步骤之后，还包括：控制第二倒伏机构运行以将电台天线由竖直方向调整至水平方向。

在控制天窗关闭，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置之后，还包括：在天窗由第一状态关闭到第二状态且雷达方舱调整到初始状态后，锁定雷达天线给出天线撤收完成指示。这样工作人员在看到指示后可进行后续操作。

下面本实施例将结合附图对天线的自动撤收过程做进一步说明。

具体地，如图4所示，本实施例的天线控制方法包括以下步骤：

步骤41：接收撤收雷达天线的第二操作指令。系统需要撤收时，接收外部发送的第二操作指令(撤收指令)，开始运行内置程序，实现一键撤收。

步骤42：控制伺服转台复位。伺服转台停止转动并自动回归零位。

步骤43：控制升降装置撤收。伺服转台到达零位并锁定后，控制自立式升降杆按照既定程序下降到底。

步骤44：控制第一倒伏机构撤收。当自立式升降杆下降到位并锁定后，第一倒伏机构开始将雷达天线放倒至支撑架上。

步骤45：控制天窗撤收。当倒伏机构锁紧电动缸将天线锁定后，自动天窗开始闭合。

步骤46：控制电台天线撤收。当自动天窗闭合到位后，控制电台天线开始收起。

步骤47：控制调平系统撤收。在步骤45和46之前、之后或与此同时，控制调平腿开始收起。

步骤48：系统锁死。当电台天线和调平系统的调平腿完全收起后，系统给出撤收完毕信号。

为了进一步保证系统自动架设和自动撤收的正常使用，该天线装备平台还具备开机自检和查询自检功能。具体地，在获取架设雷达天线的第一操作指令的步骤之前，或获取撤收雷达天线的第二操作指令的步骤之前，还包括：在开机过程中或接收到自检指令后，控制天线装备平台进行自检，并反馈自检信息；在自检信息指示故障的情况下，禁止第一操作指令或第二操作指令。开机自检：系统每次在上电后，各分机第一时间进行自检，并将自检结果上报；自检通过，则可正常使用一键展开或一键撤收功能；自检不通过，则禁止一键展开或一键撤收功能。查询自检：在需要时，用户可触发自检指令，在接收到自检指令后，向各子系统下达自检任务进行自检，并将自检结果上报；自检通过，则可正常使用一键展开或一键撤收功能；自检不通过，则禁止一键展开或一键撤收功能。

本发明实施例中提供的天线控制方法，在天线架设过程中，获取架设雷达天线的第一操作指令；根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。在天线撤收过程中，获取撤收雷达天线的第二操作指令；根据第二操作指令，控制升降装置撤收雷达天线；在雷达天线撤收至初始位置后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；在雷达天线的角度由目标角度恢复至初始角度后，控制天窗关闭，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置。这样即可实现对天线的自动控制，保证在天线自动架设过程中各子系统互不干涉和影响，实现各子系统精准、稳定的联动。

以上介绍了本发明的天线控制方法的实施例，下面本发明实施例将进一步介绍与方法对应的控制装置。

本发明实施例提供了一种天线控制装置，应用于天线装备平台，天线装备平台包括：调平系统、雷达天线、为雷达天线提供容置空间的雷达方舱、设置于雷达方舱顶部且可开闭的天窗、雷达天线的第一倒伏机构以及雷达天线的升降装置；其中，如图5所示，该天线控制装置500包括：

第一获取模块510，用于获取架设雷达天线的第一操作指令；

第一控制模块520，用于根据第一操作指令，控制天窗打开，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置；

第二控制模块530，用于在天窗打开到第一状态且雷达方舱调整到水平状态后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；

第三控制模块540，用于在雷达天线的角度由初始角度调整至目标角度后，控制升降装置将雷达天线由初始位置举升至目标位置。

可选地，调平系统包括调平腿，第一控制模块520包括：第一控制子模块，用于控制调平腿由收缩状态调整为伸展状态，以将雷达方舱的位置由初始状态调整为水平状态。

可选地，该装置500还包括：

第四控制模块，用于控制雷达天线按照设定速度进行搜索运动；

或者，

第五控制模块，用于控制雷达天线按照设定角位置进行定位。

可选地，该装置500还包括：第一锁定模块，用于锁定雷达天线，并给出天线架设完成指示。

可选地，天线装备平台还包括：电台天线以及电台天线的第二倒伏机构，该装置500还包括：第六控制模块，用于控制第二倒伏机构运行以将电台天线由水平方向调整至竖直方向。

可选地，该装置500还包括：第二获取模块，用于获取撤收雷达天线的第二操作指令；

第七控制模块，用于根据第二操作指令，控制升降装置撤收雷达天线；

第八控制模块，用于在雷达天线撤收至初始位置后，控制第一倒伏机构运行以调整雷达天线的角度；

第九控制模块，用于在雷达天线的角度由目标角度恢复至初始角度后，控制天窗关闭，以及控制调平系统调整雷达方舱的位置。

可选地，调平系统包括调平腿，第九控制模块包括：第二控制子模块，用于控制调平腿由伸展状态调整为收缩状态，以将雷达天线方舱的位置由水平状态调整为初始状态。

可选地，该装置500还包括：第二锁定模块，用于在天窗由第一状态关闭到第二状态且雷达方舱调整到初始状态后，锁定雷达天线并给出天线撤收完成指示。

可选地，天线装备平台还包括雷达天线的伺服转台，装置还包括：

第十控制模块，用于控制伺服转台停止转动并恢复零位。

可选地，天线装备平台还包括：电台天线以及电台天线的第二倒伏机构，装置500还包括：

第十一控制模块，用于控制第二倒伏机构运行以将电台天线由竖直方向调整至水平方向。

可选地，该装置500还包括：

自检模块，用于在开机过程中或接收到自检指令后，控制天线装备平台进行自检，并反馈自检信息；

禁止模块，用于在自检信息指示故障的情况下，禁止第一操作指令或第二操作指令。

值得指出的是，该装置实施例是与方法实施例相对应的，上述方法实施例的所有实现方式均适用于该装置实施例中，故在此不在赘述。

本发明实施例还提供了一种天线装备平台，如图6所示，包括：控制器610、调平系统620、雷达天线、为雷达天线提供容置空间的雷达方舱、设置于雷达方舱顶部且可开闭的天窗630、雷达天线的第一倒伏机构640以及雷达天线的升降装置650，其中，控制器610用于实现上述天线控制方法。

另外，该天线装备平台还包括：电源装置660、与电源装置660连接的空气开关和直流稳压电源、电台天线、电台天线的第二倒伏机构670、以及雷达天线的伺服转台680。

其中，如图7所示，空气开关的端口分别与调平系统、第一倒伏机构、第二倒伏机构、升降装置和伺服转台的控制单元连接；其中，调平系统的控制单元与位于雷达方舱下方的调平腿连接，第一倒伏机构的控制单元与电动缸连接，电动缸用于驱动雷达天线，第二倒伏机构的控制单元与电台天线的倒伏器连接，升降装置与第一交流电机连接，伺服转台与第二交流电机连接；直流稳压电源与控制器连接，控制器与天窗的驱动装置连接。

在本实施例中，控制器采用“dsp+fpga”的构架，dsp芯片与fpga芯片通过总线连接，外围电路包括jtag电路，时钟电路，复位电路和外扩flash电路，dsp芯片负责实时处理外部信号，fpga芯片负责对外接收和发送信息。除此之外，控制器还包括电源转换部分和接口电路部分，电源部分将外部输入的24v直流电源转换成控制器所需的5v、3.3v、1.9v等；接口电路主要完成差分信号到单端信号的转换，以及rs422电平到ttl电平的转换。控制器根据各子系统上报的状态信息，结合外部命令，自动判断整个系统的下一步动作；如果子系统上报状态信息异常，不满足程序预先设定的动作前提，dsp会向显控部分发出告警提示。

本发明技术方案具有较强的适应能力，通过适当改进天线展开装置，该发明即可应用于抛物面天线、大型相控阵天线、大型八目天线、移动通信天线等机动式电子装备车上；除此以外，该发明还可应用于民用和军民两用领域，如广播卫星应急系统、防空指挥应急系统、移动通信应急系统等需要快速展开撤收的移动指挥终端；该发明能大大减少这些机动式系统的展开撤收时间，从而能够更加快速、高效、准确地应对各种突发事件、自然灾害的发生。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。