一种基于电调系统的北斗天线的制作方法

本实用新型涉及卫星导航领域中的一种基于电调系统的北斗天线，特别适用于信号接收/发射环境不理想的条件下，在北斗卫星通信链路可靠的传输短消息数据的天线装置。

背景技术：

目前，北斗卫星收发天线通常为全向天线，北斗短消息通信的主要应用方向是应急通信和应急定位报告。为了提高通信的可靠性，通常的做法是提高天线发射功率，但这使得功耗和成本都在一定程度上提高了，而且，为避免天线旁瓣对其他设备的影响，还需要增加冗余设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的全向天线带来的不足之处而提供一种具有自动波束指向能力的北斗天线。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种基于电调系统的北斗天线，包括指向型收发天线1、微型伺服2、姿态传感器3、导航接收机4和姿态调整计算装置5。

导航接收机4的导航信号输入端口与外部相连，相对俯仰、方位输出端口与姿态调整计算装置5的相对俯仰、方位输入端口相连；姿态传感器3的北斗俯仰、方位输入口与外部相连，北斗俯仰、方位输出端口与姿态调整计算装置5的北斗俯仰、方位输入端口相连；姿态调整计算装置5的调整信息输出端口与微型伺服2的调整信息输入端口相连；微型伺服2的指向输出端口与指向型收发天线1相连。

其中，导航接收机4包括导航接收天线、变频器和数字处理设备；导航接收天线的输入端口与外部相连，输出端口与变频器的输入端口相连；变频器的输出端口与数字处理设备的输入端口相连；数字处理设备的输出端口与姿态调整计算装置5的相对俯仰、方位输入端口相连。

其中，导航接收机4支持北斗卫星导航系统。

其中，指向型收发天线1为具有在已知的某一特定方向上获得收发的额外增益性能的天线。

本实用新型相比背景技术具有如下优点：

1.本实用新型采用了指向型收发天线，在等效天线辐射功率相同的前提下，天线的实际发射功率降低，从而降低了天线的功耗和设计成本。

2.本实用新型采用了指向型收发天线，在正常工作条件下，旁瓣的辐射功率大幅降低，从而减轻了对周围其他设备的电磁干扰，同时也降低了天线抑制带外辐射的设计难度。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图2是本实用新型指向型收发天线实施例的示意图。

图3是本实用新型实施例的北斗天线系统结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型基于电调系统的北斗天线包括指向型收发天线1、微型伺服2、姿态传感器3、导航接收机4、姿态调整计算装置5。

指向型收发天线1包括通信接收天线、低噪声放大器、接收滤波器、通信发射天线、功率放大器和发射滤波器。

微型伺服2包括电机驱动模块和姿态调整传动模块。

姿态传感器3包括倾斜传感器和方位传感器。

导航接收机4包括导航接收天线、变频器和数字处理设备，导航接收机至少应能接收北斗导航卫星信号。

姿态调整计算装置5的作用是通过接收姿态传感器和导航接收机提供的姿态和相对位置信息，计算天线指向卫星所需的俯仰角和方位角，并控制微型伺服对指向型收发天线的姿态进行调整。

本实用新型实施例的系统工作原理如下：导航接收机接收卫星导航信号，解算设备位置和卫星分布的俯仰角和方位角，并将实时北斗地球同步轨道GEO卫星相对于北斗天线的俯仰角和方位角信息送给姿态调整计算装置，姿态调整计算装置也在同时接收姿态传感器传递的诸如方位角和俯仰角的姿态信息，姿态调整计算装置首先选择位置最优的卫星，计算天线指向该卫星所需的俯仰角和方位角，并控制微型伺服的姿态调整传动模块将指向型天线驱动至所需的角度，完成对星工作并由指向型收发天线开始与通信设备的正常工作。

下面描述装置各子模块的功能

如图2所示，在指向型收发天线中，通信接收天线的作用是接收电磁波，低噪声放大器的作用是放大接收信号，接收滤波器的作用是对接收信号进行带通滤波，功率放大器的作用是放大发射信号，发射滤波器的作用是对发射信号进行带通滤波，通信发射天线的作用是辐射电磁波。

如图3所示，微型伺服中的姿态调整传动装置作用是控制指向型收发天线的方位角和俯仰角，电机驱动模块作用是驱动姿态调整传动装置。

姿态传感器中的倾斜传感器作用是采集天线当前的俯仰角度并将其传送给姿态调整计算装置，方位传感器作用是采集天线当前的方位角度并将其传送给姿态调整计算装置。

导航接收机中的导航接收天线作用是接收导航卫星信号至少应包括北斗卫星信号，变频器作用是将导航卫星信号变换到中频卫星信号，数字处理设备的作用是通过中频卫星信号计算出北斗地球同步轨道GEO卫星相对于北斗天线的俯仰角和方位角信息并将这两类信息送入姿态调整计算装置。

姿态调整计算装置作用是根据接收到的天线状态数据和卫星状态数据，控制微型伺服将指向型收发天线驱动至所需的方位角和俯仰角。

以上所述仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。