[发明专利]用于跟踪天线的基架

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2008年12月15日提交的名称为“PEDESTAL FOR TRACKING ANTENNA”的美国临时专利申请No.61/122,698的优先权，该临时申请的全部内容在此出于所有目的通过引用而结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及用于跟踪天线的基架，更具体地，涉及用在船上以及其它移动式应用中的卫星跟踪天线基架，及其使用方法。

背景技术

本发明尤其适用于在船上使用，其中天线被操作以跟踪发射站，例如通讯卫星，而不管船只在海上的翻滚(roll)、俯仰(pitch)、偏航(yaw)以及转弯(turn)运动。

用于船上卫星通讯终端的天线一般是高度指向性的。为了天线有效地工作，天线必须连续且精确地指向朝向卫星的方向。

当船改变它的地理位置时，或者当卫星改变它在轨道上的位置时，以及当船只翻滚、俯仰、偏航以及转弯时，安装在船只上的天线将趋于变得指向错误。除了这些干扰之外，天线将受到其它环境压力，例如由船上机器所致的振动以及由波浪拍击所致的冲击。所有的这些影响必须得到补偿以使得天线指向可以精确地定向并保持在这样的方向。

尺寸紧凑以及重量轻对于船只上的天线机架是头等重要的。在汹涌的海上运行的小的船和艇通常经受±35度或更大的翻滚幅度，±15度的前后俯仰幅度，以及2g’s的反复波浪拍击。紧凑以及轻而结实的天线基架是高度期望的。

现有技术的例子是Matthews的美国专利No.5,419,521，其示出三轴的基架。尽管公开的基架是相当有效的，但是还需要额外的稳定性，例如，在极端汹涌的海上以及烈风级风中，并且额外的可维护性将是有利的。

特别地，现代的边缘桅杆安装的卫星天线需要隔离由船只产生的振动和冲击以为了更好的指向精度和长的结构寿命。而且，特定的操作所需环境，现代的边缘桅杆安装的卫星天线将受益于改进的设计，其有利于就地维护和修理。

因此，提供用于跟踪天线的改进的基架是有益的，所述基架具有竖直和水平振动隔离以及容易接近的部件，以克服已知的基架的上述以及其它缺点。

发明内容

简要描述地，实施本发明的稳定天线基架安装在安装表面例如附连到船只桅杆的平台上或者在操舵室或桥上面，并且从所述安装表面向上延伸。基架一般包括多个轴和结构性构件，所述构件支撑天线并通过响应控制信号的驱动装置，在船只俯仰、翻滚和偏航运动时稳定天线，且连续地将天线指向任何期望的方向。

本发明的一方面涉及一种用于跟踪天线的基架，用于获得所述天线关于三个相互相交的轴的转动稳定性，所述基架包括：水平隔离组件，其尺寸适合并配置为隔离支撑板免受底座圈的水平振动和冲击；毂组件，其包括安装在所述水平隔离组件上的支撑件，该支撑件绕第一方位角轴可转动地支撑旋转框架；竖直隔离组件，其包括直立框架和与直线支承组件可滑动地互连的横向水平轴支撑件，所述直线支承组件具有成型导轨，该导轨可滑动地接收在互补形状的支承块中，其中所述成型导轨不能相对于所述支承块轴向扭曲；横向水平框架，其绕第二横向水平轴枢转安装在所述横向水平轴支撑件上；和/或仰角框架组件，其支撑所述跟踪天线并绕第三仰角轴枢转安装在所述横向水平框架上。

水平隔离组件可包括通过缆绳组件互连的底座和支撑板，该缆绳组件尺寸适合并配置为隔离支撑板免受底座的水平振动和冲击，其中缆绳组件可包括分别安装在底座和支撑板上的上和下长型构件，以及互连上和下长型构件的缆绳，和/或上和下长型构件中的一个可以比上和下长型构件中的另一个更长，由此，所述一个长型构件的紧固孔可以从所述另一个长型构件间隔开并且不面向所述另一个长型构件。上和下长型构件可每个包括多个横向通孔，并且其中缆绳可以穿过通孔中除了中央的一个的全部通孔。

毂组件的支撑件可以包括固定地安装在水平隔离组件的支撑板上的衬套。

直线支承组件可以从第一轴偏离并大致平行于第一轴，第二轴和第三轴大致沿着第一轴彼此相交。

竖直隔离组件的底座可包括关于第一方位角轴与直线支承组件径向相对的平衡物。平衡物可包括已经从水平隔离组件的支撑板移除的材料。

竖直隔离组件可进一步包括支撑弹簧和互连直立框架和横向水平轴支撑件的减震器。支撑弹簧和减震器可安置为彼此平行。减震器可以是开口到大气的气动缸。