专利名称：手提式平板卫星通信天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动寻星卫星通信天线技术领域，特别涉及一种手提式、采用平板通 信天线、具备自动寻星功能的卫星通信天线。
背景技术：
传统的卫星通信天线通常为抛物面天线，一般是箱式结构，而且一套天线由几个 箱体组成，通过运输工具到达工作场所后，再人工进行天线拼装，人工调整天线的方位、俯 仰及极化，在专用仪表的配合下，将天线对准卫星。上述卫星天线有以下几个不足一是天线的圆弧形立体结构造成其箱子体积较 大，天线系统重量较重，不便携带；二是天线系统操作复杂、需要专业人员操作，不适合应急 通信的要求；三是不能实现单人操作、使用受限。特别是目前各种自然灾害繁发、应急救援 对通信保障提出了更高的要求，对传统便携卫星天线在重量、体积、操作使用方面均提出了 更高的要求。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是其一、减轻卫星通信天线的重量，使其便于安装和携 带；其二、使其智能化，方便非专业人士操作。( 二 )技术方案为了达到上述目的，本发明提供了一种手提式平板卫星通信天线，该天线为箱式 结构，包括箱盖和箱体，所述箱盖分为上、下两层，上层为天线层，其中装配有平板天线，下 层为第一支撑层，用于支撑所述天线层，其中装配有极化调节装置，所述极化调节装置用于 调节所述平板天线的极化角；所述箱体分为上、下两层，上层为电气仓，用于装配电气元件， 下层为第二支撑层，用于支撑所述电气仓。其中，所述箱盖与箱体之间装配有电动俯仰传动装置，用于支撑所述箱盖和调节 所述平板天线的俯仰角。其中，所述电动俯仰传动装置的两端分别位于所述第一支撑层和电气仓上，连接 所述第一支撑层的一端装配有俯仰调节旋钮，用于调节所述平板天线的俯仰角。其中，所述第一支撑层中还装配有上变频放大器。其中，所述第二支撑层中装配有水平旋转装置，用于驱动所述电气仓和平板天线 水平转动。其中，所述天线层中还装配有高频头、倾斜仪、波导滤波器和电缆。其中，所述电气元件包括天线伺服跟踪系统、天线智能控制系统和供电系统，所述 天线伺服跟踪系统包括信标接收机、DVB接收机；所述天线智能控制系统包括天线控制器、 方位/俯仰/极化传动装置、方位/俯仰/极化限位器、倾斜传感器、方位传感器、电子罗盘 和GPS接收机，其中，所述信标接收机、DVB接收机、方位/俯仰/极化传动装置、方位/俯仰/极化限位器、倾斜传感器、方位传感器、电子罗盘和GPS接收机的一端均与所述天线控 制器连接。(三)有益效果本发明的技术方案通过将天线设计成手提式平板箱式结构，减轻了重量，因此易 隐蔽，机动性强，可单兵操作；通过在箱盖的支撑层配有极化调节装置，可通过旋转箱盖调 节天线极化角，操作方便；通过在箱体与箱盖之间配有电动俯仰传动装置，该装置在箱盖端 配有俯仰调节旋钮，可支撑箱盖及控制天线俯仰角，操作方便；且通过配备智能控制系统， 使得操作简单，方便非专业人士操作。
图1是本发明实施例的卫星通信天线的结构示意图；图2是本发明实施例的卫星通信天线的部分部件结构及其与平板天线的连接示 意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明实施例的手提式自动寻星平板卫星天线外观是一个小型手提箱，箱盖中装 配有平板天线、射频系统、倾斜仪、极化调节装置，箱体中安装有智能控制系统，包括天线智 能控制系统、天线伺服跟踪系统等电气控制部件、电源系统、通信模块及控制接口。如图1所示，箱盖分上、下二层，上层是天线层12，包括平板天线、高额头、倾斜仪、 波导滤波器、电缆等器件及表面层11。下层是第一支撑层13，用于支撑天线层12及安装上 变频放大器(Block Up-Converter, BUC) 18，并配备极化调节装置19，用于平板天线的极化 角调节。箱体分上、下二层，上层是一个具有防水功能的电气仓17，电气仓17内安装天线 控制器、跟踪接收机(具体为信标接收机和DVB接收机)、方位/俯仰/极化传动装置、通信 模块、GPS接收机、控制接口 16。下层用于支撑电气仓，并装有水平旋转装置，用于驱动电气 仓及天线水平转动。箱体与箱盖之间配有一电动俯仰传动装置15，该装置在箱盖的第一支撑层13端 配有俯仰调节旋钮14，用于支撑箱盖及控制平板天线的俯仰角。手提式平板卫星通信天线的部分部件结构如图2所示，其中，射频系统包括功率 放大器、波导滤波器、高频头(Low Noise Block, LNB)和定向耦合器；天线伺服跟踪系统包 括信标接收机、DVB接收机；天线智能控制系统包括方位/俯仰/极化传动装置、方位/俯 仰/极化限位器、天线控制器、倾斜传感器、方位传感器、电子罗盘和GPS接收机。上述实施例的天线的安装方式如下第一步打开箱盖，通过俯仰调节旋钮，将天线面调节至一定俯仰角，并固定。旋转 天线层，将天线极化角调整到与卫星信号极化精确匹配。第二步加电，系统初始化，读取GPS接收机和倾斜仪的数据，并根据预存的工作 卫星参数，自动计算天线工作俯仰角、方位角。
第三步智能控制系统根据天线工作的俯仰角数据，驱动天线层向上运动，直至理 论仰角。第四步智能控制系统根据天线方位角数据，驱动箱体及天线向工作方向转动至 理论方位。第五步寻星跟踪。跟踪接收机接收卫星跟踪信号，经接收机处理并A/D变换后送 到天线控制器，天线控制器在天线运动过程中不断处理该信号，直至该信号最大，从而控制 天线精确对准工作卫星。上述智能控制系统的工作原理是天线智能控制系统根据GPS接收机、倾斜仪确 定天线所在地理位置、平板天线的倾斜状态，以及所用的通信卫星的定位经度，计算出天线 所需的俯仰、方位和极化角，即理论工作位置。天线智能控制系统控制方位/俯仰传动装置 将天线驱动至理论工作位置，并控制极化传动装置转动，使天线的极化角与通信卫星上的 卫星转发器的极化角匹配，进入寻星过程。天线寻星过程中，平板天线接收卫星发出的电磁 波，并传送到低噪声放大器，经过放大以后传送到天线智能控制系统的主控制模块中的信 标/DVB接收机，经过信标/DVB接收机计算出AGC (为一直流电压)电平值，把AGC电平值 反馈回天线控制器中的主控制模块，主控制模块根据AGC电平值调整天线方位/俯仰/极 化角，使天线准备走到AGC电平值最大处，实现精确对星。其中，图2中的方位/俯仰/极 化传动装置由方位传动装置、俯仰传动装置和极化传动装置组成。本发明的技术方案通过将天线设计成手提式平板箱式结构，减轻了重量，因此易 隐蔽，机动性强，可单兵操作；通过在箱盖的支撑层配有极化调节装置，可通过旋转箱盖调 节天线极化角，操作方便；通过在箱体与箱盖之间配有电动俯仰传动装置，该装置在箱盖端 配有俯仰调节旋钮，可支撑箱盖及控制天线俯仰角，操作方便；且通过配备智能控制系统， 使得操作简单，方便非专业人士操作。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种手提式平板卫星通信天线，其特征在于，该天线为箱式结构，包括箱盖和箱体，所述箱盖分为上、下两层，上层为天线层，其中装配有平板天线，下层为第一支撑层，用于支撑所述天线层，其中装配有极化调节装置，所述极化调节装置用于调节所述平板天线的极化角；所述箱体分为上、下两层，上层为电气仓，用于装配电气元件，下层为第二支撑层，用于支撑所述电气仓。
2.如权利要求1所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述箱盖与箱体之间 装配有电动俯仰传动装置，用于支撑所述箱盖和调节所述平板天线的俯仰角。
3.如权利要求2所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述电动俯仰传动装 置的两端分别位于所述第一支撑层和电气仓上，连接所述第一支撑层的一端装配有俯仰调 节旋钮，用于调节所述平板天线的俯仰角。
4.如权利要求1所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述第一支撑层中还 装配有上变频放大器。
5.如权利要求1所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述第二支撑层中装 配有水平旋转装置，用于驱动所述电气仓和平板天线水平转动。
6.如权利要求1所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述天线层中还装配 有高频头、倾斜仪、波导滤波器和电缆。
7.如权利要求1 6任一项所述的手提式平板卫星通信天线，其特征在于，所述电气元 件包括天线伺服跟踪系统、天线智能控制系统和供电系统，所述天线伺服跟踪系统包括信 标接收机、DVB接收机；所述天线智能控制系统包括天线控制器、方位/俯仰/极化传动装 置、方位/俯仰/极化限位器、倾斜传感器、方位传感器、电子罗盘和GPS接收机，其中，所述 信标接收机、DVB接收机、方位/俯仰/极化传动装置、方位/俯仰/极化限位器、倾斜传感 器、方位传感器、电子罗盘和GPS接收机的一端均与所述天线控制器连接。
全文摘要
本发明公开了一种手提式平板卫星通信天线，该天线为箱式结构，包括箱盖和箱体，所述箱盖分为上、下两层，上层为天线层，其中装配有平板天线，下层为第一支撑层，用于支撑所述天线层，其中装配有极化调节装置，所述极化调节装置用于调节所述平板天线的极化角；所述箱体分为上、下两层，上层为电气仓，用于装配电气元件，下层为第二支撑层，用于支撑所述电气仓。本发明的卫星通信天线的重量轻、便于安装和携带、智能化，方便非专业人士操作。
文档编号H01Q1/22GK101950850SQ20101023480
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者安振华, 寇松江, 崔俊, 李春, 谢继东, 赵志强, 赵金成, 陈正川 申请人:北京市信息技术应用研究所;北京爱科迪信息通讯技术有限公司