[发明专利]天线定位系统

权利要求书

1.一种用于定位天线以跟踪移动物体的天线定位系统，所述天线定位系统包括：

方位驱动组件，构造成赋予所述天线围绕方位轴线的方位旋转运动；

X-轴线驱动组件，构造成赋予所述天线围绕垂直于所述方位轴线的水平X-轴线的旋转运动；

Y-轴线驱动组件，构造成赋予所述天线围绕垂直于X-轴线和所述方位轴线的Y-轴线的旋转运动；以及

控制器，配置成控制所述方位驱动组件、所述X-轴线驱动组件和所述Y-轴线驱动组件的操作以优化跟踪速度和加速度；

其中所述方位轴线、所述X-轴线和所述Y-轴线都相交于一交点。

2.如权利要求1所述的天线定位系统，其特征在于，所述控制器配置成将所述天线围绕所述Y-轴线的旋转运动限制在约-2度至约+105度之间的旋转角。

3.如权利要求2所述的天线定位系统，其特征在于，由所述X-轴线驱动组件赋予所述天线的围绕所述X-轴线的旋转运动包含约-90度至约+90度之间的仰角范围。

4.如权利要求2所述的天线定位系统，其特征在于，由所述方位驱动组件赋予所述天线的围绕所述方位轴线的旋转运动包含约-270度至约+270度之间的方位角范围。

5.如权利要求1所述的天线定位系统，其特征在于，

所述X-轴线驱动组件与所述方位驱动组件耦合，且所述Y-轴线驱动组件与所述X-轴线驱动组件耦合；以及

其中所述方位驱动组件、所述X-轴线驱动组件和所述Y-轴线驱动组件中的每个可独立操作。

6.如权利要求1所述的天线定位系统，其特征在于，所述方位驱动组件、所述X-轴线驱动组件和所述Y-轴线驱动组件中的每个包括运动编码器和一个或多个驱动系；以及

其中每个驱动系包括伺服电动机，所述伺服电动机具有实现内部位置控制回路的伺服控制器。

7.如权利要求6所述的天线定位系统，其特征在于，每个运动编码器配置成探测所述移动物体的位置，并提供关于所述移动物体的位置反馈；以及

其中所述控制器响应于来自所述运动编码器的位置反馈来控制由所述天线组件实现的旋转运动量。

8.如权利要求6所述的天线定位系统，其特征在于，所述方位驱动组件、所述X-轴线驱动组件和所述Y-轴线驱动组件中的至少一个是包括第一驱动系和第二驱动系的双驱动组件，每个驱动系可彼此独立操作，每个驱动系包括伺服电动机，所述伺服电动机具有实现内部位置控制回路的伺服控制器。

9.如权利要求6所述的天线定位系统，其特征在于，所述方位驱动组件、所述X-轴线驱动组件和所述Y-轴线驱动组件中的每个是包括第一驱动系和第二驱动系的双驱动组件，每个驱动系可彼此独立操作，每个驱动系包括伺服电动机，所述伺服电动机具有实现内部位置控制回路的伺服控制器。

10.如权利要求9所述的天线定位系统，其特征在于，所述控制器配置成以基本上消除后冲的偏置驱动模式运行一个或多个所述双驱动组件。

11.如权利要求10所述的天线定位系统，其特征在于，在所述偏置驱动模式中，所述控制器配置成以速度模式运行在每个双驱动组件中的伺服电动机中的一个，以扭矩模式运行另一个伺服电动机；

其中速度模式下的所述伺服电动机响应来自所述控制器的速度指令以维持所述天线组件的恒定跟踪；以及

其中扭矩模式下的所述伺服电动机响应来自所述控制器的扭矩指令时维持所述伺服电动机的恒定能量损耗。

12.如权利要求9所述的天线定位系统，其特征在于，所述控制器配置成以速度辅助模式运行一个或多个所述双驱动组件；

其中在速度辅助模式中，所述控制器配置成以速度模式运行所述第一伺服电动机和所述第二伺服电动机；以及

其中每个伺服电动机在速度模式下响应来自所述控制器的速度指令以维持所述天线组件的恒定跟踪速度。

13.如权利要求1所述的天线定位系统，其特征在于，还包括构造成将所述方位驱动组件耦合到所述X-轴线和所述Y-轴线驱动组件上的结构件。