专利名称：电动循轨卫星天线支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卫星天线支架，具体地说是一种电动循轨卫星天线支架。
目前，地球同步轨道上的电视广播卫星愈来愈多，如何才能实现对多星广播电视节目的接收呢？国内通常采用的方法是一星一天线法，就是说有几颗卫星，就得有几副天线，显然这种方法既不经济又增加了维护工作量，还要求有较大的安装场地。为此，电子报1991年3月10日出版的第10期上刊登了一篇刘嘉兴的文章“如何实现用一台天线接收多个卫星的电视节目”。该文章公开了两种天线，一种是电动极轴天线，另一种是多波束天线。使用前者接收多颗卫星信号没有一星一天线方式的缺点，但存在着理论误差，这个误差随着收看地点纬度的变化和卫星与收看点经度差的提高而变化，且安装时调节、校准很复杂，后者是介于前者与一星一天线方式之间的一种天线，它接收卫星数量有限且效率低。
本实用新型的目的是为了克服上述背景技术存在的不足，提出一种用一副天线接收多个卫星电视节目的电动循轨卫星天线支架，该支架无论怎么转动，都可使天线始终对着地球的同步卫星轨道，而且精度高，没有理论误差。
本实用新型的设计原理如下1、整个原理可由
图1推导出。
图中A为园O外一点，在A与园O所形成的斜园锥中间有一平面S2平行于园O所在的底面S1，斜园锥的中线AO和任二条母线AB、AB′交S2于D、C、C′点。
在ACBOD所构成的平面中△ACD∽△ABO ∴CD／BO＝AD／AO在AC′B′OD所构成的平面中△AC′D∽△AB′O ∴C′D／B′O＝AD／AO∴CD／BO＝C′D／B′O由于B、B′均为园O上任意点，BO＝B′O∴CD＝C′D因此得出结论斜园锥的母线与平行于底面S1的平面S2的交点簇所构成的线是一个半径为CD的园，这里称作园D。
2、如果将图一中O看作是地球球心，园O是地球同步卫星轨道；D为地球表面一点，那么AD则可以认为是垂直于地表面的一定长度杆，CD是平行于同步轨道面S1的平面S2内的另一定长度杆，选取适当的长度地例，使得CD／AD＝BO／AO＝35786＋6367.6／AD＋6367.6≈6.62其中35786为同步轨道距赤道距离，6376.6为地球半径。见图2这时，如果CD绕D点在S2面内从C移动到C′，则AC的延长线必定与同步轨道相交，并从交点B移动到B′，将卫星天线的轴线与AC重合，则当C绕D在S2面内转动时，天线就对着同步轨道转动。如果轨道上某一点有信号发出，就能被天线接收到，如果想接收另一颗星信号，这时就只需使C作园周运动了，这样用一个能正反转的电机控制CD轴转动，即可控制天线接收众多同步卫星信号。
3实际要确定S2，可使AC或DC对准正南(D在北半球，若D在南半球，则对准正北，以下均认为D在北半球)，并使CD与垂直杆AD的夹角等于当地纬度θ，见图3，固定运动的转动轴P1P2，则CP1P2所构成的平面就是S2平面，这时C就只能在这个面内绕D转动。
根据上述设计原理，本实用新型采用主要由支承盘10、主支架3、万向轴12、电机1、减速器2、座7和立柱15组成的结构。其中，卫星天线16置于支承盘10上，支承盘10的尾部穿有一根可轴向移动的万向轴12，万向轴12的另一头通过万向联轴结9与座7中的A点相联，万向轴12的轴线位于卫星天线16的主轴上，在座7中装有一根垂直于AD的下轴5，减速器2的输出轴4固联在下轴5的D点处，减速器2上装有电机1，减速器2通过主支架3与支承盘(10)中卫星天线主轴上的C点相铰接，AD垂直于地表面，减速器2的输出轴4垂直于下轴5和CD构成的平面，在下轴5上装有CD旋转角度调节装置，用于调整CD的角度，在上述结构中，CD比AD等于卫星同步轨道距地球中心的距离比地球的半径约等于6.62。
本实用新型结构简单，占地面积小，成本低，使用方便，精度高，理论上不存在偏差，它能顺序地接收同步轨道上各个卫星的信号，使用时在室内观察接收机上的电平表就能知道是否找到需要接收的卫星。它适合于中小型同步卫星地面接收站，单位和个人使用。
以下结合附图具体描述本实用新型的结构和使用方法。
图1、图2、图3是本实用新型的原理推导图。
图4是本实用新型实施例的结构图。
参照图4说明各部件的结构。
件号1是电机，能正反转。
件号2是减速器，速比很大，输出转速约为0.25rpm。
件号3是主支架，它的一头与减速器2固联，另一头铰接在盘轴11上。
件号4是减速器的输出轴，它固联在下轴5中点D处。
件号5是下轴，它两端支承在座7上，能自转，其中一端伸出与连杆8固联。
件号6是锁紧头，它位于座7中的弧形槽内，与连杆8的另一头相联，松开后它可在弧形槽内运动。本实施例中的CD旋转角度调节装置就是由连杆8和锁紧头6构成，锁紧头6在弧形槽内紧固后，下轴5就不能转动。
件号7是座，位于立柱15的上部。
件号8是连杆，用于调整主支架3的角度。
件号9是万向联轴结，其中点是A。
件号10是支承盘，卫星天线16固定在上面。
件号11是盘轴，位于支承盘10中，它与卫星天线主轴相交且与下轴(5)平行。
件号12是万向轴，它的一头插入支承盘10尾部的孔中，另一头通过万向联轴结9与座7相联，其中CD／AD＝6.62。
件号13是调整螺钉，位于立柱15的底部用于调整水平，即AD的垂直。
本实用新型的工作原理如下
将本实用新型安装调整好后，这时AC指向南方，∠ADC等于当地纬度，AD垂直于地面。随着电机1的转动，卫星天线16绕输出轴4转动，CD运动的平面就是平行于同步轨道面的平面，AC对着同步轨道并随着电机的转动而沿轨道移动。当接收点在赤道地区时AC、DC均垂直于地面并指向同步轨道，输出轴4处于水平状态并且平行于地球自转轴线，在卫星天线转动过程中，各部件不会发生碰撞。当接收点在最大纬度时，由于下轴5与立柱15有一定距离，减速器2不会与立柱15相碰。这样，就能保证在同步卫星信号覆盖区内任一点接收，即从赤道直到南北纬81°的地区都能接收到东西方位角±90°内的卫星信号。
权利要求1.一种电动循轨卫星天线支架，主要由支承盘(10)、主支架(3)、万向轴(12)、电机(1)、减速器(2)、座(7)和立柱(15)组成，其中，卫星天线(16)置于支承盘(10)上，本实用新型的特征在于支承盘(10)的尾部穿有一根可轴向移动的万向轴(12)，万向轴(12)的另一头通过万向联轴结(9)与座(7)中的A点相联，万向轴(12)的轴线位于卫星天线(16)的主轴上，在座(7)上装有一根垂直于AD的下轴(5)，减速器(2)的输出轴(4)固联在下轴(5)的D点处，并垂直于下轴(5)和CD构成的平面，电机(1)装在减速器(2)上，减速器(2)通过主支架(3)与支承盘(10)中卫星天线主轴线上的C点相铰接，AD垂直于地表面，在下轴(5)上装有CD旋转角度调节装置，在上述结构中，CD比AD等于卫星同步轨道距地球中心的距离比地球的半径。
2.按照权利要求1所述的电动循轨卫星天线支架，其特征在于CD旋转角度调节装置由连杆(8)和锁紧头(6)构成，连杆(8)的一头与下轴(5)的一端固联，另一头装有锁紧头(6)，锁紧头(6)位于座(7)中的弧形槽内。
专利摘要本实用新型是一种电动循轨卫星天线支架，用于中小型同步卫星地面接收站，单站、跟踪站，支承盘尾部穿有一根可轴向移动的万向轴，后者的另一头通过万向联轴结与座中A点相联，万向轴的轴线位于卫星天线的主轴上。它能使一副卫星天线极方便地跟踪接收到同步轨道上众多卫星中的任何一颗的信号。这种天线支架采用一台小型电机使天线转动，而天线能始终对准同步轨道。本实用新型结构简单可靠，定位、调校无需专用仪器，使用时在室内观察接收机上的电平表就能知道是否找到需要接收的卫星。
文档编号H01Q3/02GK2162000SQ9321092
公开日1994年4月13日 申请日期1993年4月23日 优先权日1993年4月23日
发明者葛亮 申请人:葛亮