[实用新型]一种用于移动载体上的卫星天线

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星天线技术领域，涉及一种移动载体上的卫星天线。

背景技术

移动载体上的卫星天线与地面固定天线的最大区别在于天线的载体是一个移动摇摆的载体，比如用于船上的卫星天线，需要稳定的天线平台来隔离船体的摇摆，实现天线在运动中的姿态稳定，并在姿态稳定的基础上，在移动过程中跟踪和对准卫星。

传统的船用卫星天线通常采用机械平台来隔离载体的扰动，采用步进跟踪方式使天线波速逐步对准卫星。因此，船用卫星天线系统的关键技术在于设计一种稳定的基准平台，使天线维持在一个相对平稳的工作环境。能否很好地隔离载体的运动对天线接收角度的调整有直接重要的影响。

除了上述采用一个稳定基准平台的技术发展方向外，另一个技术方向是不设稳定平台，而是实时检测载体的运动，然后控制天线作反向补偿运动，最终保持天线指向。设置在移动载体上的传感器会直接检测移动载体的运动情况进而反向补偿给卫星天线，但是在卫星天线刚刚启动时，由于卫星天线初始状态不确定，卫星天线并不能以水平状态进行初始化设置，因此还是会存在误差，同时传感器对载体运动的检测会逐渐积累误差。

关于仰角、横滚角和方位角，一般定义载体的右、前、上三个方向构成右手系，绕向前的轴旋转就是横滚角，绕向右的轴旋转就是仰角，绕向上的轴旋转就是方位角，横滚角、仰角、方位角组成了天线的三轴。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于移动载体的卫星天线，其所要解决的技术问题是：用于移动载体的卫星天线如何在初始化搜索前消除误差使卫星天线的基准平面在初始化搜索前保持水平状态。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种用于移动载体上的卫星天线，包括圆锅状的天线本体、主控电路板和固定在天线本体上与主控电路板连接的GPS接收器，主控电路板接收GPS接收器的坐标信号并算出卫星天线理论仰角，其特征在于，本卫星天线还包括一个能够调节天线本体横滚角的横滚臂，所述的横滚臂能绕铰接点摆动并由驱动机构二驱动，在所述横滚臂一端设有与横滚臂垂直设置的支架臂一并且由驱动机构三驱动支架臂一上下摆动，所述的横滚臂的另一端设有与横滚臂转动连接的支架臂二，上述的天线本体与所述的支架臂一和支架臂二固连，在所述的支架臂二上设有与支架臂二转动连接的传感器板，在支架臂二上还设有在初始化搜索前驱动传感器板转动使传感器板与天线本体轴线形成上述卫星天线理论仰角并将传感器板定位在支架臂二上的定位驱动机构。

在上述的用于移动载体上的卫星天线中，在所述传感器板上设有与主控电路板连接用于检测传感器板是否处于水平状态的倾角传感器，所述的主控电路板根据倾角传感器信号控制上述的驱动机构二和驱动机构三使传感器板处于水平状态后进行初始化搜索。

本卫星天线可用于移动载体上，如车辆、船只上。由于车辆船只在行驶过程中颠簸摇摆，在进行初始化搜索前本卫星天线先行进行水平状态调整。由于天线本体固定在支架臂一和支架臂二，因此驱动机构三驱动支架臂一转动时能够驱动天线本体上下摆动即能够调节天线本体的仰角；并且支架臂一和支架臂二都固定在横滚臂两端，因此转动横滚臂能带动天线本体转动，即能够调节天线本体的横滚角。本卫星天线具体调整如下：卫星天线启动后主控电路板先根据倾角传感器检测的信号控制驱动机构二驱动横滚臂绕铰接点摆动，即先调整天线本体的横滚角，使横滚臂处于水平状态，然后控制定位驱动机构驱动传感器板转动使传感器板与天线本体轴线形成上述卫星天线理论仰角并将传感器板定位，而此状态下的传感器板处于非水平状态，因此主控电路板通过倾角传感器控制驱动机构三使传感器板处于水平状态，其传感器板调整方式是通过驱动机构三驱动支架臂一转动从而带动天线本体，再由天线本体带动支架臂二转动，而传感器板是通过定位驱动机构定位在支架臂二上的，因此，传感器板也随支架臂二的转动而转动，通过这种方式实现对传感器板的水平调整，在传感器板调水平的同时由于是驱动机构二和驱动机构三驱动的，因此天线本体也能够调整到初始仰角状态，从而消除了载体不平衡造成的影响。其后，卫星天线进行初始化搜索并建立通讯信号，期间，主控电路板实时控制驱动机构二和驱动机构三使传感器板处于水平状态，保证了卫星天线保持在水平状态调整天线仰角的要求。