極軸天線極軸角仰角定位儀-選星器組合尋星裝置的製作方法

2023-12-12 16:33:12 1

專利名稱：極軸天線極軸角仰角定位儀-選星器組合尋星裝置的製作方法
技術領域：
本發明公開了一種根據幾何學原理設計製作的極軸天線極軸角仰角定位儀-選
星器組合尋星裝置，涉及衛星天線領域。
背景技術：
極軸天線，一面天線可接收多顆衛星信號，成本低，接收效果好。現有方法是根據天線所在緯度，查表或計算獲得極軸角、補償角、仰角，大致確定 正南方向，旋轉天線對正東、正西的衛星做出多次校正，才能完成安裝，由於安裝繁瑣，限制 了非專業人員安裝和使用極軸天線。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於不用計算和查詢就可確定極軸天線的的極軸角、仰 角或補償角，同時解決頻繁換星接收的問題。為解決上述問題，本發明提供了一種根據幾何學原理設計製作的極軸天線極軸角 仰角定位儀-選星器組合尋星裝置，所述極軸角仰角定位儀解決極軸角仰角的問題，選星 器克服頻繁換星的難題，該組合尋星裝置結構簡單直觀、成本低、易工業化生產，可滿足非 專業人員安裝使用極軸天線的需要。其原理依據是極軸的指向是分屬地球兩端，並且與地球成一直線的兩顆同步衛 星與天線所在地形成三角形的角平分線。本發明由極軸角仰角定位儀_選星器兩部分組成。極軸角仰角定位儀由量角器1，對稱支點2、3，天線緯度點4，重錘6，角平分器7，水 平校準架8組成；對稱支點2、3在0度線兩側距圓心1/6. 6處，天線緯度點4對應天線所在 緯度，重錘6懸掛於天線緯度點4處，角平分器7首端置於天線緯度點4，其相鄰兩邊置於對 稱支點2、3處。對以上可改進為自動定位儀，將重錘6接上電極安裝在空心杆9內，空心杆9 一端 與角平分器7首端同時固定在天線緯度點4，另一端穿過角平分器末端5，底部安裝上、下兩 個接有電極的金屬棒；對稱支點2安裝上仰角信號電位器10。也可改進為遙控器，去掉水平校準架8，在空心杆9與量角器1的0度線交點安裝 極軸電位器11輸出極軸角信號，與仰角電位器10發出的信號相比較輸出補償角信號。選星器由尋星圓環12，，旋轉軸13，旋轉經度圈14，聯動杆15，尋星指示杆16組 成；旋轉軸13固定在尋星圓環距圓心1. 6. 6處，旋轉經度圈14在尋星圓環圓周上，其經度 標示為0-180-0，尋星指示杆16 —端固定在圓環12圓心處並指向圓周，在圓周處連接聯動 杆15 —端，聯動杆15另一端穿過旋轉軸13並以此為軸心隨極軸轉動。對以上還可改進成選星遙控器，在尋星軸13安裝電位器，與聯動杆15聯動，當尋 星指示杆指向不同經度時，電位器輸出相應的電信號，與天線極軸上的電位器信號一起通 過電壓比較電路實現手動遙控尋星。還可以設置多組遙控電位器，結合衛星接收機發出22K
3信號，可實現全自動多衛星接收。本發明有益效果如下1、本發明極軸角仰角定位儀只需確定天線所在緯度，即可確定極軸角和仰角。2、本發明選星器可方便地實現手動選星，結合衛星接收機發出的22K信號實現多 衛星接收。3、本發明零件少、成本低、結構簡單、直觀易操作，可滿足非專業人員安裝使用極 軸天線的需要。


圖1是極軸角仰角定位儀平面圖。圖2是極軸角仰角自動控制器。圖3是極軸角仰角遙控器。圖4是選星原理圖。
具體實施例方式圖1為極軸角仰角定位儀，由量角器1，對稱支點2、3，天線緯度點4，重錘6，角平 分器7，水平校準架8組成；對稱支點2、3在0度線距圓心1/6. 6處，天線緯度點4對應天 線所在緯度，重錘6懸掛於天線緯度點4處，角平分器7 —端置於天線緯度點4，其相鄰兩邊 置於對稱支點2、3處。使用時調整天線緯度點4與天線所在緯度對應，用水平校準架8緊貼極軸與之平 行，抬高降低極軸，當重錘6與角平分器7末端5相交重合，即4、5、6與地心成一條直線時， 確定極軸角；將水平校準架8固定在天線合適位置，通過水平校準架8調整偏饋角，使量角 器1的0度線指向與天線信號波束方向一致，抬高或降低天線仰角，當重錘6與對稱支點2 相交重合，即4、2、6與地心成一條直線時，確定天線仰角。圖2是自動控制器，是上述的進一步改進，將重錘6接上電極安裝在空心杆9內， 空心杆9 一端與角平分器7首端同時固定在天線緯度點4，另一端穿過角平分器末端5，底 部安裝上、下兩個接有電極的金屬棒；對稱支點2安裝上仰角信號電位器10，同時在量角器 1邊緣安裝電子羅盤。使用時，首先設置天線緯度點4到當地所在緯度，將其固定在天線極軸處，通過重 錘6與空心杆9內的金屬棒碰撞產生的電流，驅動調節極軸的電動裝置自動調整；同時仰角 電位器10輸出的信號驅動調節天線仰角或補償角的電動裝置自動作出相應調整；電子羅 盤發出的信號驅動電動裝置使極軸指向正南。圖3是遙控器，去掉水平校準架8，在空心杆9與量角器1的0度線交點安裝極軸 電位器11輸出極軸角信號，與仰角電位器10發出的信號相比較輸出補償角信號。使用時，首先設置天線緯度點4到當地所在緯度，仰角電位器10、極軸電位器11輸 出仰角、極軸角電信號，通過多芯電纜傳到天線端，與天線端的極軸電位器、補償角電位器、 電子羅盤發出的信號一起進入電壓比較電路，驅動電動裝置自動對極軸、仰角或補償角做 出調整，同時調整極軸指向正南。選星器由尋星圓環12，，旋轉軸13，旋轉經度圈14，聯動杆15，尋星指示杆16組成；旋轉軸固定在尋星環距圓心1. 6. 6處，旋轉經度圈14在尋星圓環圓周上，其經度標示為 0-180-0，尋星指示杆16 —端固定在圓環12圓心處並指向圓周，在圓周處連接聯動杆15 — 端，聯動杆15另一端穿過旋轉軸13並以此為軸心隨極軸轉動。使用時將聯動杆15轉動，尋星指示杆16處於平行狀態，同時指向天線所在經度， 調整天線指向最南端的衛星，將選星器尋星圓環12固定在極軸天線底座上，旋轉軸15與極 軸聯動，帶動聯動杆17轉動，尋星指示杆16會指向不同經度點，天線也會隨之指向相應經 度的衛星，同時調整極軸的指向，使極軸指向正南方；在確定極軸指向後，就可依據尋星指 示杆16，手動選擇接收衛星。對上述改進為選星遙控器，在尋星軸13安裝電位器，與聯動杆15聯動，當尋星指 示杆指向不同經度時，電位器輸出相應的電信號，與天線極軸上的聯動電位器信號一起通 過電壓比較電路實現手動遙控尋星。使用時旋轉經度圈，同時使用聯動杆15、尋星指示杆16處於平行狀態並同時指向 天線所在經度點，電位器隨聯動杆15轉動；同時天線也指向正南方，極軸上也安裝聯動電 位器；將遙控器上的電位器信號與極軸上的聯動電位器信號相比較，通過電壓比較電路實 現遙控接收。如果設置多組上述遙控電位器，結合衛星接收機發出22K信號，可實現多衛星自 動接收。本發明一般採用透明塑料製作，這樣可有效降低成本，便於操作，也有利於工業化生產。在不脫離其工作原理前提下，本發明還可設計出若干顯而易見的變形、替換和改 進，這些也應落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種極軸天線的極軸角仰角定位儀，其特徵在於由量角器(1)，對稱支點(2)、(3)，天線緯度點(4)，重錘(6)，角平分器(7)，水平校準架(8)組成；對稱支點(2)、(3)在0度線圓心兩側，天線緯度點(4)對應天線所在緯度，重錘(6)懸掛於天線緯度點(4)處，角平分器(7)一端置於天線緯度點(4)，其相鄰兩邊置於對稱支點(2)、(3)處。
2.根據權利要求1所述的定位儀，其特徵在於對稱支點(2)、(3)在量角器(1)0度線 圓心兩側1/6. 6半徑處。
3.根據權利要求1所述的自動控制器，其特徵在於空心杆(9)底端有位移取樣裝置，杆 內有重錘(6)。
4.根據權利要求1所述的自動控制器，其特徵在於尋星支點(2)安裝有電位器(10)。
5.根據權利要求1、3所述的遙控器，其特徵在於空心杆(9)與量角器⑴相交處安裝 有極軸電位器(11)。
6.與權利要求1組合使用的選星器，其特徵在於尋星圓環(12)，，旋轉軸(13)，旋轉經 度圈(14)，聯動杆(15)，尋星指示杆(16)組成；旋轉經度圈(14)在尋星圓環圓周(12)上， 尋星指示杆(16) —端固定在圓環(12)圓心處並指向圓周，在圓周處連接聯動杆(15) — 端，聯動杆(15)另一端穿過旋轉軸(13)並以此為軸心隨極軸同步轉動。
7.根據權利要求6所述的選星器，其特徵是旋轉軸(13)在尋星圓環(12)距圓心1.6.6 半徑處。
8.根據權利要求7所述的選星器，其特徵是聯動杆(15)與尋星指示杆(16)的連接點 在尋星指示杆(16)半徑處。
9.根據權利要求7所述的選星器，其特徵是旋轉經度圈(14)經度標示為0-180-0。
10.根據權利要求7所述的選星遙控器，其特徵是旋轉軸(13)安裝有選星電位器。
全文摘要
本發明公開了一種依據幾何學原理設計製作的極軸天線極軸角仰角定位儀-選星器組合尋星裝置，其中極軸角仰角定位儀由量角器(1)，對稱支點(2)、(3)，天線緯度點(4)，重錘(6)，角平分器(7)，水平校準架(8)組成，通過重錘(6)指向角平分器末端或對稱支點(2)，確定極軸角和仰角或補償角；選星器由尋星圓環(12)，旋轉軸(13)，旋轉經度圈(14)，聯動杆(15)，尋星指示杆(16)組成，通過聯動杆(15)與同軸的同步旋轉，帶動尋星指示杆(16)指向不同經度點，達到選擇接收衛星的目的；本發明零件少、成本低、結構簡單、直觀易操作，適合非專業人員使用。
文檔編號H01Q3/08GK101867087SQ20091017651
公開日2010年10月20日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年4月14日
發明者王五順 申請人:王五順