一种小角度天线定位器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种小角度天线定位器。其包括天线安装板、定位器基座、定位器定位安装板，定位器基座的一端与定位器定位安装板连接，定位器基座上设有方位驱动马达和方位测角编码器，定位器基座上还设有俯仰驱动马达和俯仰测角编码器，方位驱动马达和俯仰驱动马达呈90度布置，方位驱动马达、方位测角编码器、俯仰驱动马达、俯仰测角编码器的轴两端均与定位器基座固定在一起，方位驱动马达的定子上及方位测角编码器的定子上分别连接有联动杆A，俯仰驱动马达的定子上及俯仰测角编码器的定子上分别连接有联动杆B，两个联动杆A的两端和两个联动杆B的两端分别通过转动副与联动杆C和联动杆D连接，联动杆C和联动杆D通过转动副与天线安装板连接。
【专利说明】
一种小角度天线定位器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种小角度天线定位器，具体涉及一种用于雷达天线测试定位的天线角度定位器。
【背景技术】
[0002]目前小型天线座大都由电动马达通过齿轮驱动机械臂，机械臂上安装天线，测角也是通过齿轮变换确定，这样存在一定的机械误差，真正的天线阵面旋转中心距离天线座旋转中心有一定距离，在保证方位俯仰旋转中心重合方面有一定误差。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种精度高、控制驱动方便、体积小巧、重量轻的小角度天线定位器，其能够解决传统天线座存在的天线阵面旋转中心远离天线座旋转中心的问题。
[0004]本实用新型是通过如下技术方案来实现的:一种小角度天线定位器，其特征是:包括天线安装板、定位器基座、定位器定位安装板，定位器基座的一端与定位器定位安装板连接，所述定位器基座上设有相互平行布置的方位驱动马达和方位测角编码器，所述定位器基座上还设有相互平行布置的俯仰驱动马达和俯仰测角编码器，所述方位驱动马达的马达轴和俯仰驱动马达的马达轴呈90度布置，所述方位驱动马达的马达轴的两端、方位测角编码器的轴的两端、俯仰驱动马达的马达轴的两端、俯仰测角编码器的轴的两端均与定位器基座固定在一起，定位器基座上设有容纳所述方位驱动马达、方位测角编码器、俯仰驱动马达、俯仰测角编码器的空间，所述方位驱动马达的定子上及方位测角编码器的定子上分别连接有一联动杆A，所述俯仰驱动马达的定子上及俯仰测角编码器的定子上分别连接有一联动杆B，两个联动杆A的两端分别通过转动副A与两个联动杆C连接，两个联动杆B的两端分别通过转动副B与两个联动杆D连接，联动杆C和联动杆D与定位器基座的轴线平行，联动杆C和联动杆D的同一方向端均通过转动副C与所述天线安装板连接，所述方位驱动马达、方位测角编码器、俯仰驱动马达、俯仰测角编码器、联动杆A、联动杆B、联动杆C、联动杆D、转动副A、转动副B、转动副C构成联动机构。
[0005]本实用新型在使用时，天线安装板与雷达天线连接，定位器定位安装板与天线支杆前端连接。方位驱动马达和俯仰驱动马达用于驱动联动机构转动，方位测角编码器、俯仰测角编码器用于实时测量方位俯仰转动角度。通过方位驱动马达和俯仰驱动马达驱动联动机构转动，联动机构带动天线安装板及安装在天线安装板上的雷达天线做方位俯仰扫描运动。
[0006]进一步的技术方案是，所述转动副C为球碗型或十字轴型。通过球碗型或十字轴型转动副，雷达天线转动灵活。
[0007]所述转动副A和转动副B为轴孔及与轴孔配合的销轴。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用驱动马达直接驱动测角编码器，直接角度测量省去了传动机构，使得驱动精度提高，测角精度也显著提高;本实用新型通过采用连杆传动机构克服了齿轮等传动机构造成的机械误差，使得天线加在驱动马达上的负载大大减轻;本实用新型通过采用联动机构使得天线方位俯仰转动中心高度重合，能够大大提高测量精度。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型具体实施例中的主视示意图；
[0010]图2是图1的俯视图；
[0011 ]图3是图1中的定位器基座的主视示意图；
[0012]图4是图3的俯视图；
[0013]图5是本实用新型具体实施例中方位驱动马达或方位测角编码器与联动机构的连接定位图；
[0014]图6是图5的俯视图；
[0015]图7是本实用新型具体实施例中转动副A/转动副B的结构示意图；
[0016]图8是图7的侧视图；
[0017]图9是本实用新型具体实施例中联动杆C/联动杆D的结构示意图；
[0018]图10是图9的俯视图；
[0019]图11是本实用新型具体实施例中球碗型转动副与天线安装板连接的结构示意图；
[0020]图12是本实用新型具体实施例中天线安装板的结构示意图；
[0021]图13是图12的侧视图；
[0022]图14是本实用新型具体实施例中球碗型转动副的示意图；
[0023]图15是本实用新型具体实施例中十字轴转动副的示意图；
[0024]图16是本实用新型的原理图；
[0025]图中，I是天线安装板，2是联动杆C，3是联动杆D，4是转动副A，5是联动杆A，6是方位驱动马达，7是安装孔，8是定位器定位安装板，9是定位器基座，10是俯仰驱动马达，11是方位测角编码器，12是俯仰测角编码器，13是俯仰测角编码器的轴，14是俯仰驱动马达的马达轴，15是转动副C，16是联动杆B，17是转动副B，18是方位测角编码器的轴，19是方位驱动马达的马达轴，20是俯仰驱测角编码器的安装定位孔，21是俯仰驱动马达的安装定位孔，22是方位驱动马达的安装定位孔，23是方位测角编码器的安装定位孔，24是固定定位轴，25是方位驱动马达/方位测角编码器的线圈部分;26是方位驱动马达/方位测角编码器的定子部分，27是转动副连接轴孔，28是螺纹连接部，29是安装螺母，30是内螺纹，31是球体，32是压板，33是球型碗，34是俯仰转动副中的球型碗，35是方位转动副中的球型碗。
【具体实施方式】
[0026]下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明:
[0027]如附图1-图4所示，一种小角度天线定位器，包括天线安装板1、定位器基座9、定位器定位安装板8，定位器基座9的一端与定位器定位安装板8连接，所述定位器基座9上设有相互平行布置的方位驱动马达6和方位测角编码器11，所述定位器基座9上还设有相互平行布置的俯仰驱动马达10和俯仰测角编码器12，所述方位驱动马达6的马达轴19和俯仰驱动马达10的马达轴14呈90度布置，所述方位驱动马达6的马达轴19的两端、方位测角编码器11的轴18的两端、俯仰驱动马达10的马达轴14的两端、俯仰测角编码器12的轴13的两端均与定位器基座9固定在一起，定位器基座9上设有俯仰驱测角编码器的安装定位孔20、俯仰驱动马达的安装定位孔21、方位驱动马达的安装定位孔22、方位测角编码器的安装定位孔23，俯仰驱动马达10的马达轴14的两端、俯仰测角编码器12的轴13的两端分别安装在安装定位孔21和安装定位孔20内与定位器基座9固定在一起，方位驱动马达6的马达轴19的两端、方位测角编码器11的轴18的两端分别安装在安装定位孔22和安装定位孔23内与定位器基座9固定在一起，定位器基座9上设有容纳所述方位驱动马达6、方位测角编码器11、俯仰驱动马达10、俯仰测角编码器12的空间。所述方位驱动马达6的定子上及方位测角编码器11的定子上分别连接有一联动杆A5，所述俯仰驱动马达10的定子上及俯仰测角编码器12的定子上分别连接有一联动杆B16，两个联动杆A5的两端分别通过转动副A4与两个联动杆C2连接，两个联动杆B16的两端分别通过转动副B17与两个联动杆D3连接，联动杆C2和联动杆D3均与定位器基座9的轴线平行，联动杆C2和联动杆D3的同一方向端均通过转动副C15与所述天线安装板I连接。所述方位驱动马达6、方位测角编码器11、俯仰驱动马达10、俯仰测角编码器12、联动杆A5、联动杆B16、联动杆C2、联动杆D3、转动副A4、转动副BI 7、转动副Cl 5构成联动机构。
[0028]本实用新型中，方位驱动马达、方位测角编码器、俯仰驱动马达、俯仰测角编码器与联动机构的连接方式是相同的，下面仅以方位驱动马达或方位测角编码器与联动机构的连接结构作为示例进行说明，如图5-图6所示，为方位驱动马达或方位测角编码器与联动机构的连接定位图。图5-图6中，方位驱动马达的马达轴19(方位测角编码器的轴18)的两端可与定位器基座9上的安装定位孔22(安装定位孔23)配合安装在定位器基座9上，线圈部分25及马达轴19(轴18)不可转动，方位驱动马达或方位测角编码器的定子部分26与联动杆A5连接在一起，该定子部分26为可旋转的。联动杆A5的两端分别设有转动副A4。本实施例中的转动副A4和转动副B17为轴孔及与轴孔配合的销轴，如图7-图8所示。本实施例中，联动杆A5的两端及联动杆B16的两端分别通过轴孔及与轴孔配合的销轴与两个联动杆C2和两个联动杆D3连接。
[0029]本实施例中，联动杆C和联动杆D的结构相同，联动杆C2与联动杆A5之间的连接方式及联动杆D与联动杆B16之间的连接方式是相同的，联动杆C和联动杆D与天线安装板I之间的连接方式也是相同的。本实用新型中，联动杆C和联动杆D与天线安装板I之间连接的转动副Cl 5可为球碗型，如图14所示，或为十字轴型，如图15所示。本实施例中所示为球碗型结构，如图9-图10所示为联动杆C/联动杆D的结构示意图，联动杆C/联动杆D的一端设有螺纹连接部28，联动杆C/联动杆D上设有转动副A4/转动副B17，通过转动副A4/转动副B17联动杆C和联动杆D与联动杆A5及联动杆B16连接。如图11-13所示，球碗型转动副包括球体31，球体31上设有内螺纹30及与其一体的安装螺母29，球体31与天线安装板I上的球型碗33配合，并通过压板32利用螺钉与天线安装板I装配在一起，联动杆C2/联动杆D3通过其螺纹连接部28与球体31上的安装螺母29及内螺纹30配合连接。天线安装板I上的球型碗33包括两个俯仰转动副中的球型碗34和两个方位转动副中的球型碗35。
[0030]本实用新型使用时，天线安装板I与雷达天线连接，定位器定位安装板8与天线支杆前端连接。方位驱动马达6和俯仰驱动马达10用于驱动联动机构转动，方位测角编码器U、俯仰测角编码器12用于实时测量方位俯仰转动角度。通过方位驱动马达6和俯仰驱动马达10驱动联动机构转动，联动机构带动天线安装板I及安装在天线安装板I上的雷达天线做方位俯仰扫描运动。
[0031] 如图16所示，本实用新型的工作原理是:由测角传感器T、驱动马达M组成驱动和测角机构，联动杆L1、L2、L3、L4、L5与转动副z1、z2、z3、z4、z5、z6结合组成联动机构，沿各自中心点d、e、f做纵向转动，由于LI Il L2 // L3，L4 // L5所以Za = Zb = Z C。由驱动马达M带动连杆11，连杆1^1通过转动副21、22、23、24、25、26连接1^、1^3、1^4、1^5，且1^1 //L2//L3，L4//L5，这使得Za=Zb=Zc,测角传感器T安装在连杆L2的中心点e，L3为虚拟天线，点d为L3的中心点，角c为天线的角度，这样测角传感器T在点d测得的角度b就等于天线的角度C。因方位面与俯仰面原理结构相同这里只介绍一个面的工作原理。
[0032 ]本实施例中的其他部分采用已知技术，在此不再赘述。
【主权项】
1.一种小角度天线定位器，其特征是:包括天线安装板(I)、定位器基座(9)、定位器定位安装板(8)，定位器基座(9)的一端与定位器定位安装板(8)连接，所述定位器基座(9)上设有相互平行布置的方位驱动马达(6)和方位测角编码器(11)，所述定位器基座(9)上还设有相互平行布置的俯仰驱动马达(10)和俯仰测角编码器(12)，所述方位驱动马达(6)的马达轴和俯仰驱动马达(10)的马达轴呈90度布置，所述方位驱动马达(6)的马达轴的两端、方位测角编码器(11)的轴的两端、俯仰驱动马达(10)的马达轴的两端、俯仰测角编码器(12)的轴的两端均与定位器基座(9)固定在一起，定位器基座(9)上设有容纳所述方位驱动马达(6)、方位测角编码器(11)、俯仰驱动马达(10)、俯仰测角编码器(12)的空间，所述方位驱动马达(6)的定子上及方位测角编码器(11)的定子上分别连接有一联动杆A(5)，所述俯仰驱动马达(10)的定子上及俯仰测角编码器(12)的定子上分别连接有一联动杆B(16)，两个联动杆A(5)的两端分别通过转动副A(4)与两个联动杆C(2)连接，两个联动杆B(16)的两端分别通过转动副B (17)与两个联动杆D (3)连接，联动杆C (2)和联动杆D (3)与定位器基座(9)的轴线平行，联动杆C(2)和联动杆D(3)的同一方向端均通过转动副C(15)与所述天线安装板(I)连接，所述方位驱动马达(6)、方位测角编码器(11)、俯仰驱动马达(10)、俯仰测角编码器(12)、联动杆A(5)、联动杆B(16)、联动杆C(2)、联动杆D(3)、转动副A(4)、转动副B(17)、转动副C(15)构成联动机构。2.根据权利要求1所述的小角度天线定位器，其特征是:所述转动副C(15)为球碗型或十字轴型。3.根据权利要求1或2所述的小角度天线定位器，其特征是:所述转动副A(4)和转动副B(17)为轴孔及与轴孔配合的销轴。
【文档编号】H01Q3/08GK205452550SQ201521100093
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】王维峰
【申请人】中国航空工业集团公司济南特种结构研究所