专利名称：天线系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于和卫星通讯的天线系统。
背景技术：
随着对卫星通讯的需求的增加，在车辆中安装卫星天线变得越来越普遍。并且通常要求天线系统不仅能在车辆静止时使用，也能在车辆移动时使用。一种已知的用于移动车辆上的卫星直播的天线系统在图6-8中示出。其中该天线系统包括位于底座15上的天线板11和天线板12，它们分别具有可绕其转动的转轴13、14。 当卫星23处于el仰角方位时，天线板11和12相对于卫星的投影al和a2紧密相邻；而当卫星23处于e2仰角方位时，在天线板11和12相对于卫星的投影al和a2之间具有间隙 gl。这一点通常是缺点，因为其增大了天线系统的辐射图案的旁瓣水平。而较大的旁瓣水平导致增益降低及噪声的增加，由此影响天线系统的性能。
实用新型内容鉴于上述背景技术中提到的技术问题，本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷和问题的至少一个方面。一种用于和卫星通讯的天线系统，包括第一天线组和第二天线组，每个天线组由至少两个天线组成，每个天线组包括转轴以允许所述天线组绕所述转轴转动；能够在水平方向上转动的主框架，所述主框架具有与第二天线组的转轴滑动接合的滑轨；转动驱动机构，用于驱动第一天线组和第二天线组转动而使天线正面朝向卫星；其特征在于，所述天线系统还包括平移驱动机构，用于驱动第二天线组在所述滑轨中滑动；以及所述滑轨沿从高到低并且靠近第一天线组的方向延伸并对任一卫星仰角方位具有唯一的与第二天线组的转轴滑动接合的位置，当第二天线组被平移驱动机构驱动到达所述对应位置且所述第一和第二天线组被转动驱动机构驱动而转动而使天线正面朝向卫星时，所述第二天线组的天线沿卫星讯号方向的投影与所述第一天线组的天线沿卫星讯号的投影无隙邻接。在本实用新型的天线系统中，通过提供沿特定方向延伸的滑轨及平移驱动机构而允许第二天线组沿特定轨迹移动，使得对不同仰角方位的卫星，第一和第二天线组的投影始终无隙邻接。
图1示出根据本实用新型第一实施例的天线系统接收处于第一仰角方位的卫星讯号的示意图。图2示出根据本实用新型第一实施例的天线系统接收处于第二仰角方位的卫星讯号的示意图。图3为滑轨的平面图，其中示出对于第二仰角方位的卫星，第二天线组应到达的位置。[0010]图4示出根据本实用新型第二实施例的天线系统接收处于第一仰角方位的卫星讯号的示意图，其中第二天线组处于比第一天线组更高的位置。图5示出根据本实用新型第二实施例的天线系统接收处于第一仰角方位的卫星讯号的示意图，其中第二天线组沿滑轨下降到较低的位置。图6为一种现有技术天线系统的立体图。图7和图8分别示出图1的现有技术天线系统接受不同仰角方位的卫星的示意图。
具体实施方式
如图1所示，为根据第一实施例的用于和处于第一仰角El方位的卫星80通讯的天线系统800的侧视图。天线系统800包括第一天线组81和第二天线组83，每个天线组由至少两个天线组成，天线组81、83分别包括转轴810、830以允许天线组绕所述转轴转动； 能够在水平方向上转动的主框架(未示出)，所述主框架具有与第二天线组83的转轴830 滑动接合的滑轨82 (在图3中示出)；平移驱动机构(未示出)，例如电机，用于驱动第二天线组在所述滑轨中滑动；转动驱动机构(未示出)，例如电机，用于驱动第一天线组81和第二天线组83转动而使天线正面朝向卫星80。具体地说，在本实施例中，天线组81、83分别由天线811、812、813和天线831、832、 833组成。如图1所示，对于仰角El方位的卫星，上述两个天线组的投影al_a3和a4_a6无隙邻接。并且两个天线组的转轴81、83处于同一水平面内。参考图2，对于任何卫星方位，例如图2所示的第二仰角E2方位，第二天线组83滑动到滑轨82对应的位置处，在所述对应的位置，当所述第一和第二天线组81、83被转动而使天线811、812、813和天线831、932、833正面朝向卫星时，所述第二天线组83的天线831、 832,833对卫星方向的投影a4、a5、a6与所述第一天线组81的天线811、812、813对卫星方向的投影al、a2、a3无隙邻接。具体地说，当要接收更高仰角方位的卫星80’的信号时，第二天线组83的转轴830 沿滑轨82下降并在水平方向上靠近第一天线组81。如图1和2所示，对于第一和第二天线组81、83，其各自的天线彼此平行并相对于各自的天线组基本固定但允许微调。这样，对于仰角E2方位的卫星，第一天线组81仅需要绕转轴810顺时针整体转动，而第二天线组83则在滑动到830’位置后在进行相同角度的整体转动。参考图3，所述滑轨82沿从高到低并且靠近第一天线组81的方向延伸并对任一卫星80仰角方位具有唯一的与第二天线组83的转轴830滑动接合的位置。具体地说，与图1和图2所示的转轴位置相对应，当卫星80处于仰角El方位时， 第二天线组83的转轴830处于位置0处，与第一天线组81的转轴810位于同一水平线上。 当卫星80’处于更高的仰角方位E2时，转轴830沿滑轨移动到位置0’处。因为天线组81、83的转动和/或移动以转轴810、830为基准，因此为使滑轨82的设计简单，本实施例中转轴810、830处于特定的直线上。参考图1，转轴810、830在特定直线上，所述特定直线垂直于各自天线组81、83的天线所在的平面并通过该天线组的最边缘天线811、831的边界点。[0023]回到图3，当第一天线组81面对较低仰角的卫星80时，其可视为在转轴810处具有对应的接收面Sl (相当于投影al、a2、a3的总和)，该接收面Sl垂直于以箭头表示的卫星讯号；此时，第二天线组83具有对应的假想接收面S2(相当于投影a4、a5、a6的总和)， 并且沿卫星讯号的方向，Sl的边界与第二天线组83的转轴830处于同一直线上，从而使两个天线组的接受面在卫星讯号方向上无隙邻接。当卫星从较低仰角El变为较高仰角E2时，第一天线组的转轴810位置不变，但第一天线组81绕转轴810顺时针转动相应的角度Δ (Δ =Ε2-Ε1)，此时第一天线组具有垂直于卫星讯号(以虚线的箭头表示)的新的假想接收面Si’。此时，延长沿新的卫星讯号方向并通过接受面Si’的边界处的直线，与滑轨82相交于0’点，该点为第二天线组的转轴830 应到达的位置。当第二天线组83到达该位置后，可同样顺时针转动角度Δ，由此使第二天线组的新的接收面S2’和第一天线组的新的接收面Si’在面对新的卫星讯号方向上无隙邻接。也就是说，通过确定转轴81、83的位置以及天线组的俯仰状态并已知滑轨82的路径，可以在不接收讯号的情况下将天线系统800调整到适于接收预定卫星讯号的状态。由于转轴81、83可构成清楚的参照点，甚至可以通过目视而大致将两个天线组地接收面调整到基本无隙邻接的状态。可以想象，滑轨可以由无数种设计，例如，对于仰角Ε2方位的卫星，滑轨也可以提供位置0”，第二天线组83到达0”后再进行顺时针转动Δ同样可以实现其接受面S2”与第一天线组接收面的无隙邻接。下面参考图4、5，描述本实用新型的第二实施例。如图4所示，与第一实施例最大的区别在于，第二实施例中滑轨(未示出)的至少部分位置高于所述第一天线组85的转轴850。具体地说，在接收较低仰角方位的卫星80的讯号时，第二天线组87的转轴870处于高于第一天线组85的转轴850的位置。由此，相比于与转轴850处于同一水平线的情况 (即，虚线所表示的假想第二天线组87S的位置)，整个天线系统的水平方向上的尺寸可以明显减小。当卫星80处于更高仰角方位时，如图5所示，第二天线组87沿滑轨向下及向左移动，以使其天线对卫星80讯号方向的投影与第一天线组85的天线对卫星讯号方向的投影无隙邻接。在第二实施例中，转轴85、87并非在平行于卫星讯号方向并通过边缘天线的直线上，虽然这样不能直观地通过转轴来确定天线组的接收面的边界。但仍可通过转轴85、87 的位置及天线组的俯仰状态来计算出各天线组的侧视形态，由此确定两个天线组的接收面是否处于无隙邻接的状态。优选地，为使天线组的转动驱动更加容易，第一和第二天线组各自的转轴可设置在其重心位置处。尽管已经结合特定实施例描述了本实用新型，应该理解，本领域技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，对上述实施例进行各种形式和细节的改变。
权利要求1.一种用于和卫星通讯的天线系统，包括第一天线组和第二天线组，每个天线组由至少两个天线组成，每个天线组包括转轴以允许所述天线组绕所述转轴转动；能够在水平方向上转动的主框架，所述主框架具有与第二天线组的转轴滑动接合的滑轨；转动驱动机构，用于驱动第一天线组和第二天线组转动而使天线正面朝向卫星； 其特征在于，所述天线系统还包括平移驱动机构，用于驱动第二天线组在所述滑轨中滑动；以及所述滑轨沿从高到低并且靠近第一天线组的方向延伸并对任一卫星仰角方位具有唯一的与第二天线组的转轴滑动接合的位置，当第二天线组被平移驱动机构驱动到达所述对应位置且所述第一和第二天线组被转动驱动机构驱动而转动而使天线正面朝向卫星时，所述第二天线组的天线沿卫星讯号方向的投影与所述第一天线组的天线沿卫星讯号的投影无隙邻接。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述滑轨构造为至少其部分位置高于所述第一天线组的转轴。
3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，对于第一和第二天线组，其各自的天线彼此平行并相对于各自的天线组固定。
4.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，对于第一和第二天线组，其各自的转轴在特定直线上，所述特定直线垂直于各自天线组的天线所在的平面并通过该天线组的最边缘天线的边界点。
5.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，第一和第二天线组各自的转轴在其重心位置处。
专利摘要一种用于和卫星通讯的天线系统，包括第一天线组和第二天线组，每个天线组由至少两个天线组成，每个天线组包括转轴以允许天线组绕转轴转动；能够在水平方向上转动的主框架，主框架具有与第二天线组的转轴滑动接合的滑轨；转动驱动机构，用于驱动第一天线组和第二天线组转动而使天线正面朝向卫星；其中，天线系统还包括平移驱动机构，用于驱动第二天线组在滑轨中滑动；以及滑轨沿从高到低并且靠近第一天线组的方向延伸并对任一卫星仰角方位具有唯一的与第二天线组的转轴滑动接合的位置，当第二天线组被平移驱动机构驱动到达对应位置且第一和第二天线组被转动驱动机构驱动而转动而使天线正面朝向卫星时，第二天线组的天线沿卫星讯号方向的投影与第一天线组的天线沿卫星讯号的投影无隙邻接。
文档编号H01Q3/02GK201956446SQ20102067251
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者丁广林 申请人:丁广林