一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法及其动中通的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法及其动中通，方法包括以下步骤：将抛物面天馈系统设计为平放高度尽可能低（必要时设计馈源可伸缩结构）；抛物面天线的天线罩为可升降设计；将天线面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，使得系统处于工作状态时，通过调整方位转台的俯仰轴，天线仰角为10°～90°。本发明引入“静中通”和“便携站”理念，动中通使用时，升高天线罩盖罩到最高状态，天馈系统可以在允许范围内正常转动捕获、跟踪卫星，与切割抛物面动中通的高度、增益相当；动中通在不使用时，天线放平，降低天线罩高度；打造一款介于平板天线动中通和切割抛物天线面动中通之间的产品，解决动中通系统高度与增益的矛盾。
【专利说明】—种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法及其动中通
【技术领域】[0001]本发明涉及移动中的卫星地面站通信系统即“动中通”的全新方案，具体涉及一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法及其动中通系统。
[0002]【背景技术】
[0003]动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。现有技术中，动中通主要有两大主流产品:一类是平板天线动中通，它的主要特点是:平板天线的高度低(< 300mm)，天线增益低(RX:35dB ；TX:36dB);另一类是切割抛物天线面动中通(切割抛物天线:为了减低系统高度，将完整的抛物面天线上下分别切割一条)，它的主要特点是:高度高(≥550mm)，天线增益高(RX:≥38dB ;TX:≥39dB)。
[0004]由于车载用动中通是一种应急通信设备，主要用于应急时候天线才需要工作，即保持行驶过程中需要工作时天线保持实时跟踪卫星等平台，而非一直处于工作状态，动中通车使用并不频繁。所以，对于车载动中通而言，由于平板天线的高度较低，其风阻较小，并且具有较好的隐蔽性，对车体的外观影响较小。另一方面，提高平板天线的增益，主要也要提高平板天线的高度；而且，由于平板天线结构复杂，加工精度要求高，很难提高其增益。而切割抛物面天线动中通，增益较高，天线的高度也高，因此切割抛物面天线对车体存在一定的风阻，并且隐蔽性不好，也影响了车体的美观。
[0005]长期以来，本领域技术人员一直难于从天线技术方向努力进行突破，难于解决车载用动中通天线高度和增益的矛盾。
[0006]
【发明内容】
[0007]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是解决车载用动中通天线高度和增益相矛盾的问题，从系统设计角度解决的方案，提供一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法；本发明还提供一种新型解决天线高度与增益矛盾的动中通。
[0008]实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)将抛物面天馈系统平放高度设计得尽可能低，馈源长度长于天线面高度时，将天线馈源设计为可伸缩式；
2)天线罩由底罩和盖罩两部份构成；所述天线罩的盖罩设计为可升降方式:
系统处于工作状态时，调整升起天线罩的盖罩到最高位置，可让天线方位、俯仰自由转动，与抛物面动中通工作状态相同；
系统处于非工作状态时，调整平放天线贴底，天线罩的盖罩降低到紧贴天线，系统高度等于天线罩高度，高度与平板天线动中通相当；
3)将天线反射面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，通过调整方位转台上的俯仰
轴；
使得系统处于工作状态时，天线仰角为10°~90° ; 系统处于不工作状态时，天线完全平放，与天线罩的盖罩高度相当。
[0009]进一步，所述天线采用切割抛物面天线或相当增益的平板天线。
[0010]本发明还提供一种解决天线高度与增益矛盾的动中通，包括由天线面、天线馈源和正交模转换器OMT构成的天线；所述天线设于可升降的天线罩内，所述可升降的天线罩由底罩和盖罩两部份构成；盖罩设于底罩上方，并可在高度方向作升降运动；天线馈源可为伸缩式结构；天线面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，通过调整方位转台的俯仰轴，天线可的仰角可在10°?90°转动。
[0011]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
本发明引入“静中通”和“便携站”理念，动中通使用时，升高天线罩盖罩到最高状态，天馈系统可以在允许范围内正常转动捕获、跟踪卫星，与切割抛物面动中通的高度、增益相当；即升高天线罩和天线馈源，使天线高度和增益与切割抛物面天线动中通一样；动中通在不使用时，天线放平(或者同时伸缩馈源)，降低天线罩高度，此时高度与平板天线动中通相当；打造一款介于平板天线动中通和切割抛物天线面动中通之间的产品，解决动中通系统高度与增益的矛盾。
[0012]使用本发明方案，在动中通不进行应急处理的时候，用户可以降低天线罩高度，不但可以降低风阻，而且整车比较美观；在需要工作的时候，升高天线罩，这时虽然系统虽然比较高，但是性能远远高于平板天线动中通，用户更容易接受。
[0013]【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明动中通抛物面天线结构示意图。
[0015]图2是本发明动中通可伸缩轴线高度抛物面天线结构示意图(工作状态)。
[0016]图3是本发明动中通可伸缩轴线高度抛物面天线结构示意图(非工作状态)。
[0017]图4是本发明引入可升降天线罩动中通天线(非工作状态)。
[0018]图5是本发明引入可升降天线罩动中通天线(工作状态)。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
[0021]实施例1:
以切割抛物天线面天线为例，一种解决动中天线通高度与增益矛盾的方法，具体方法包括:
1、压缩天线轴线高度(馈源I高度+正交模转换器(0ΜΤ)6高度)< 300mm;需要时馈源可伸缩，高度为(天线面2的高度+正交模转换器(OMT) 6的高度)。
[0022]以Im 口径天线为例:根据焦径比计算，馈源I的长度为260?350mm。天线面2的高度为150?260mm ;设计天线时,天线面2的高度越高,馈源I的长度越短。天线轴线高度等于馈源I长度加上正交模转换器(0MT)6的高度，欲压低天线轴线高度必须同时压低馈源I长度和正交模转换器(OMT) 6的高度。本实施例中，设正交模转换器(OMT) 6的长度为40mm不变。
[0023]1.1馈源I的长度为260mm、天线面2的高度为260mm (参见图1):
馈源I的长度为260mm，天线面2深度等于馈源I长度，此时不需要伸缩馈源1，正交模转换器(0MT)6的长度为40mm，天线轴线高度等于300mm。系统不工作时，天线平放，系统高度约大于300mm,与平板天线动中通高度相当。
[0024]1.2馈源长度350mm、天线面高度150mm (参见图2和图3):
此时天线面更浅，但是馈源长度较长，需要引入馈源伸缩结构，系统不工作时，使馈源长度缩短到与天线面相同150mm，同样正交模转换器(OMT)长度为40mm，天线轴线高度为190_。系统不工作时，天线平放，系统高度小于平板天线动中通高度。
[0025]工作时恢复馈源长度，固定牢靠，天线达到正常指标。
[0026]2、重新进行结构设计即调整天线的支撑点(参见图4和图5):
本发明通过调整俯仰轴在天线面的支撑点，使得系统处于不工作状态时，天线完全平放到底，整个系统高度约等于天线平放高度(< 300mm),高度与平板天线动中通相当。
[0027]工作状态时，天线仰角最低可以到10°此时天线最高(接近600mm)，与切割抛物面高度相同，天线增益与切割抛物面相同。天线仰角最高为90°，此时天线位置与非工作状态相同。图中，3是天线罩，4是方位转台。
[0028]3、引入可升降天线罩(参见图4和图5)。
[0029]3.1天线罩升降
本方法设计了升降天线罩，系统处于非工作状态时，天线贴底平放，天线罩降低到紧贴天线，系统高度等于天线罩高度，高度与平板天线动中通相当。
[0030]系统处于工作状态时，天线罩升高到约600mm高度，天线方位、俯仰可以自由转动，与切割抛物面动中通工作状态相同。
[0031]虽然增加了天线罩升降机构及收藏等软件流程，但是避开了平板天线的复杂性，总的复杂度大大减低。
[0032]实施例2:
以平板天线为例，不使用时平放天线，减低天线罩；使用时升高天线罩，正常使用。平板天线平放高度本身更低，实现起来顺理成章。
[0033]本发明提供一种调整动中通高度与增益矛盾的天线，具体结构为:包括由天线面、天线馈源和正交模转换器(OMT)构成的天线；所述天线设于可升降的天线罩内，所述可升降的天线罩由底罩和盖罩两部份构成；盖罩设于底罩上方，并可在高度方向作升降运动；
天线馈源可为伸缩式结构；天线面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，通过调整方位转台的俯仰轴，天线的仰角可在10°?90°转动。
[0034]天线轴线高度等于馈源长度加上(OMT)高度。
[0035]另外，通过调整俯仰轴在天线面的支撑点，使得系统处于不工作状态时，天线完全平放到底，整个系统高度约等于天线平放高度(< 300mm),高度与平板天线动中通相当。
[0036]工作状态时，天线仰角最低可以到10°此时天线最高(接近600mm)，与切割抛物面高度相同，天线增益与切割抛物面相同。天线仰角最高为90°，此时天线位置与非工作状态相同。
[0037]系统处于非工作状态时，天线贴底平放，天线罩的盖罩降低到紧贴天线，系统高度等于天线罩高度，高度与平板天线动中通相当。
[0038]系统处于工作状态时，天线罩的盖罩升起，天线罩的整体高度约为600_，天线方位、俯仰可以自由转动，与切割抛物面动中通工作状态相同。[0039]最后说明的是，上述实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种解决动中通天线高度与增益矛盾的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将抛物面天馈系统平放高度设计得尽可能低，馈源长度长于天线面高度时，馈源设计为可伸缩式； 2)天线罩由底罩和盖罩两部份构成；所述天线罩的盖罩设计为可升降方式: 系统处于工作状态时，调整升起天线罩的盖罩到最高位置，可让天线方位、俯仰自由转动，与抛物面动中通工作状态相同； 系统处于非工作状态时，调整平放天线贴底，天线罩的盖罩降低到紧贴天线，系统高度等于天线罩高度，高度与平板天线动中通相当； 3)将天线反射面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，通过调整方位转台上的俯仰轴；使得系统处于工作状态时，天线仰角为10°?90° ; 系统处于不工作状态时，天线完全平放，与天线罩的盖罩高度相当。
2.根据权利要求1所述解决动中通天线高度与增益矛盾的方法，其特征在于，所述天线采用切割抛物面天线或相当增益的平板天线。
3.一种解决天线高度与增益矛盾的动中通，其特征在于，包括由天线面、天线馈源和正交模转换器OMT构成的天线；所述天线设于可升降的天线罩内，所述可升降的天线罩由底罩和盖罩两部份构成；盖罩设于底罩上方，并可在高度方向作升降运动； 天线馈源可为伸缩式结构；天线面通过方位转台与升降天线罩的底罩相连，通过调整方位转台的俯仰轴，天线可的仰角可在10°?90°转动。
【文档编号】H01Q19/12GK103840272SQ201410082394
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】高山 申请人:高山