[发明专利]一种四轴的船载卫星天线及其控制方法

说明书

本发明提供了一种四轴的船载卫星天线及其控制方法，属于卫星通讯技术领域。它解决了现有船载卫星天线响应慢、抗干扰能力差等技术问题。本船载卫星天线通过第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件驱动馈源在四轴上转动，其中第一驱动件和第四驱动件均可以驱动对应的第一齿轮和第二齿轮360度转动；本卫星天线的控制方法在采用PID闭环控制的同时，加入了GPS或BD信号形成双闭环控制。上述结构使本卫星天线可以无死角转动，配合第一扇形齿轮和第二扇形齿轮，使本卫星天线具有更广的感应角度；双闭环的控制方法极大的提高了抗干扰性和稳定性。

技术领域

本发明属于卫星通讯技术领域，特指一种四轴的船载卫星天线及其控制方法。

背景技术

卫星通信技术是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。自20世纪90年代以来，卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。

目前，在卫星通讯的领域中，由于开环系统的控制装置与被控对象之间只有单向的控制过程，输出结果不返回，这就造成了系统不能矫正误差且很容易被干扰，所以反馈技术是非常重要的；步进电机作为一个执行部件本身不具备反馈功能，一旦电机没按照指令行程就无法被发现，从而，在使用过程中我们往往需要对其进行监测、修正，实现所谓的闭环。当前比较流行的做法是在电机上加编码器或在步进驱动器里面植入检测程序，而简单的单闭环控制虽然有一定的作用，但卫星天线的在室外环境下，单闭环的抗干扰能力还是有限。因此，如何提高卫星天线的抗干扰能力，使之能够更迅速、准确的找到卫星信号的最强点成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗干扰能力更好、相应更加迅速的四轴的船载卫星天线及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种四轴的船载卫星天线，其特征在于：基座上固定的第一齿轮上可转动连接有连接座，所述连接座上设置的第一驱动件驱动连接座绕第一齿轮的中轴线转动，所述连接座的上端可转动连接有U字型的支撑臂，所述支撑臂上固连有第一扇形齿轮，所述连接座上设置的第二驱动件与第一扇形齿轮配合驱动支撑臂绕支撑臂的转动轴转动，所述支撑臂的两个摆臂之间设有连接板，所述连接板的左右两端分别与两个摆臂的前端可转动连接，所述连接板的左端或右端上固连有第二扇形齿轮，所述支撑臂上设置的第三驱动件与第二扇形齿轮配合驱动连接板绕连接板的转动轴转动，所述连接板前端面上固连的反射板的中部可转动连接有馈源，所述馈源的后端部穿过反射板和连接板并固连有第二齿轮，所述连接板上设置的第四驱动件能够驱动馈源绕第二齿轮的中轴线转动。

其工作原理如下：本四轴的船载卫星天线中通过第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件驱动馈源在四轴上转动，其中第一驱动件和第四驱动件均可以驱动对应的第一齿轮和第二齿轮360度转动，可以使本卫星天线可以无死角转动，配合第一扇形齿轮和第二扇形齿轮，使本卫星天线具有更广的感应角度，同时，上述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和第四驱动件均为步进电机，对控制器的控制信号相应较快，能够更加精准迅速的找到信号最强点。

上述的一种四轴的船载卫星天线中，所述第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件上均固定有主动轮，第一驱动件上的主动轮与第一齿轮之间、第二驱动件上的主动轮与第一扇形齿轮之间以及第三驱动件上的主动轮与第二扇形齿轮之间均设置有减速齿轮。

上述的一种四轴的船载卫星天线中，减速齿轮包括与主动轮啮合的大齿轮以及与大齿轮同轴固连的小齿轮，所述大齿轮的直径大于小齿轮的直径，小齿轮分别与对应的第一齿轮、第一扇形齿轮和第二扇形齿轮啮合。减速齿轮的设计能够增加对本卫星天线控制的精准度。