一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置的制作方法

本实用新型属于相控阵天线技术领域，涉及一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置。

背景技术：

传统相控阵天线的组阵一般是平面单面相控阵，而此种相控阵天线覆盖全空域有天然的局限性，单面相控阵受限于俯仰角覆盖范围，仅通过单一平面相控阵实现全空域覆盖的设计寥寥无几，同时通过单个平面相控阵天线与机械装置结合实现天线全空域扫描的设计基本未有实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，该装置能够使相控阵天线实现前、后、左、右方位的俯仰调节，便于相控阵天线实现全空域覆盖。

本实用新型所采用的技术方案是，一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，包括透明的天线罩，天线罩的中心处沿竖直方向设有支柱，支柱的顶部设有天线转台，天线转台可带动相控阵天线进行俯仰方位转动。

本实用新型的特点还在于，

天线罩的底部内侧四周设有一圈定位板，定位板上设有天线冷却器，天线冷却器与相控阵天线通过冷却管连接。

定位板的下侧设有一圈加固罩，加固罩的壁厚大于天线罩的壁厚，用于加强天线罩的刚性，加固罩与天线罩内部上下贯通。

加固罩的内壁上设有空调。

天线转台包括沿水平方向平行设置的上支撑平台和下支撑平台，上支撑平台和下支撑平台之间分别设有电动缸a、立柱及电动缸b，电动缸a的固定端、电动缸b的固定端及立柱的下端分连接在下支撑平台上，电动缸a的伸缩杆端部、电动缸b的伸缩杆端部及立柱的上端分别与上支撑平台的底面铰接，相控阵天线安装在上支撑平台的顶部。

电动缸a、立柱及电动缸b之间呈直角三角形方位分布。

本实用新型的有益效果是，本实用新型一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，在单个平面相控阵天线外附加天线转台，采用方位轴可任意方向倾斜的“方位－俯仰－倾斜”三轴式座架，能够使相控阵天线实现前、后、左、右方位的俯仰调节，便于相控阵天线实现全空域覆盖。本装置具有体积小、屏蔽性好、方位、俯仰调节方便，散热能力强的特点。

附图说明

图1是本实用新型一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置中天线转台的结构示意图。

图中，1.天线罩，2.相控阵天线；

3.天线转台，3-1.上支撑平台，3-2.下支撑平台，3-3.电动缸a，3-4.立柱，3-5.电动缸b；

4.支柱，5.天线冷却器，6.空调，7.定位板，8.加固罩，

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，如图1、2所示，包括透明的天线罩1，天线罩1的中心处沿竖直方向设有支柱4，支柱4的顶部设有天线转台3，天线转台3可带动相控阵天线2进行俯仰方位转动。相控阵天线2在竖直方向上的几何中心与天线转台3竖直方向上几何中心重合，保证波束指向的精度。相控阵天线2能实现俯仰角±60°的空域覆盖。天线转台3通过螺钉安装在支柱4上，天线转台3的中心与支柱4的中心重合。

天线罩1的底部内侧四周设有一圈定位板7，定位板7上设有天线冷却器5，天线冷却器5与相控阵天线2通过冷却管连接。天线冷却器5能够保证相控阵天线2工作在一定的温度之内，相控阵天线2采用液冷方式，通过冷却液不断循环降低相控阵天线2的温度。

定位板7的下侧设有一圈加固罩8，加固罩8的壁厚大于天线罩1的壁厚，用于加强天线罩1的刚性，加固罩8与天线罩1内部上下贯通。

加固罩8的内壁上设有空调6，用于调节天线罩1内部的温度，保证相控阵天线2工作在常温下。

天线转台3包括沿水平方向平行设置的上支撑平台3-1和下支撑平台3-2，上支撑平台3-1和下支撑平台3-2之间分别设有电动缸a3-3、立柱3-4及电动缸b3-5，电动缸a3-3的固定端、电动缸b3-5的固定端及立柱3-4的下端分连接在下支撑平台3-2上，下支撑平台3-2固定在支柱4的顶部，电动缸a3-3的伸缩杆端部、电动缸b3--5的伸缩杆端部及立柱3-4的上端分别与上支撑平台3-1的底面铰接，相控阵天线2安装在上支撑平台3-1的顶部。

电动缸a3-3、立柱3-4及电动缸b3-5之间呈直角三角形方位分布。立柱3-4的作用是保证机构只具有两个自由度(分别绕x、y两个水平轴的转动)。

本实用新型一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置的使用方法为，电动缸a3-3和电动缸b3-5的伸缩杆动作，使上支撑平台3-1产生转角(由于电动缸a3-3的伸缩杆、电动缸b3-5的伸缩杆及立柱的底部均与上支撑平台铰接，因此电动缸a3-3的伸缩杆及电动缸b3-5的伸缩杆动作能带动上支撑平台3-1转动)，能够使天线转台3带动相控阵天线2实现前、后、左、右30°转动。相控阵天线2水平放置覆盖±60°空域，通过天线转台3带动相控阵天线2转动与相控阵天线2自身覆盖范围叠加，实现相控阵天线2仰角0°以上的±90°全空域覆盖范围(不考虑遮挡)。

技术特征：

1.一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：包括透明的天线罩，天线罩的中心处沿竖直方向设有支柱，支柱的顶部设有天线转台，天线转台可带动相控阵天线进行俯仰方位转动。

2.根据权利要求1所述的一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：所述天线罩的底部内侧四周设有一圈定位板，定位板上设有天线冷却器，天线冷却器与相控阵天线通过冷却管连接。

3.根据权利要求2所述的一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：所述定位板的下侧设有一圈加固罩，加固罩的壁厚大于天线罩的壁厚，用于加强天线罩的刚性，加固罩与天线罩内部上下贯通。

4.根据权利要求3所述的一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：所述加固罩的内壁上设有空调。

5.根据权利要求4所述的一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：所述天线转台包括沿水平方向平行设置的上支撑平台和下支撑平台，上支撑平台和下支撑平台之间分别设有电动缸a、立柱及电动缸b，电动缸a的固定端、电动缸b的固定端及立柱的下端分连接在下支撑平台上，电动缸a的伸缩杆端部、电动缸b的伸缩杆端部及立柱的上端分别与上支撑平台的底面铰接，相控阵天线安装在上支撑平台的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，其特征在于：所述电动缸a、立柱及电动缸b之间呈直角三角形方位分布。

技术总结
本实用新型公开了一种面向北斗三号的机械加电扫相控阵天线装置，包括透明的天线罩，天线罩的中心处沿竖直方向设有支柱，支柱的顶部设有天线转台，天线转台可带动相控阵天线进行俯仰方位转动。能够使相控阵天线实现前、后、左、右方位的俯仰调节，便于相控阵天线实现全空域覆盖。

技术研发人员：王东升;杨俊武;吴宗清;梁祯;姚志会;兰宝君;杨再秀;付树洪;丁娟;王晓辉;薛杨;王星
受保护的技术使用者：中国西安卫星测控中心
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2020.07.21