一種天線饋源位置的檢測裝置、天線和饋源位置校正方法與流程

2023-10-25 02:17:55 1

本發明屬於天線設備領域，尤其涉及一種天線饋源位置的檢測裝置、天線和饋源位置校正方法。

背景技術：

反射面接收天線是一種常見的衛星接收天線，其原理是通過反射面將微弱的衛星信號匯聚到饋源，在饋源內產生感應電信號從而實現數據的接收。為使衛星接收天線達到最好的接收效果，需將天線的饋源設於天線反射面的焦點處。雖然在天線設計過程中，可通過數學方法精確計算出天線反射面的焦點位置，但在天線的實際製造過程中，存在誤差；在天線的運輸、安裝過程中，各部件容易產生形變。各個環節中的累加誤差，導致最後安裝好的天線的饋源實際位置和反射面的焦點理論位置產生較大偏差，嚴重降低了天線的接收效果，然而，目前對安裝好的衛星接收天線的饋源最佳位置缺少科學的檢測裝置和方法。

技術實現要素：

本發明提供一種天線饋源位置的檢測裝置、天線和饋源位置校正方法，可以實現對安裝好的衛星接收天線的拋物面反射面進行焦點檢測，進而得到天線饋源位置的最佳位置，以供用戶調節當前饋源位置，提高天線信號接收效果。

一方面，本發明提供了一種天線饋源位置的檢測裝置，該檢測裝置包括：支架、至少兩個反射鏡以及設於支架上的至少兩個平行投射光源，每個平行投射光源匹配一個反射鏡；

所有平行投射光源沿著平行於天線的拋物面反射面的軸線方向朝拋物面反射面投射，並在拋物面反射面上形成投射位置，反射鏡位於相匹配的平行投射光源在拋物面反射面上的投射位置；

所有平行投射光源投射的光線在反射鏡發生反射，並形成一個光線匯聚點，光線匯聚點為拋物面反射面的焦點，拋物面反射面的焦點為天線饋源位置的最佳位置。

優選地，支架為尺寸可調節的伸縮結構。

支架的尺寸可調節可使得該檢測裝置適用於安裝好的各類尺寸大小的天線。

優選地，支架包括豎杆和橫杆，豎杆設於拋物面反射面的軸線上，橫杆連接於豎杆上遠離拋物面反射面的一端，平行投射光源固定在橫杆上，豎杆和橫杆是長度可調節的伸縮杆或者螺紋杆。

優選地，平行投射光源為雷射筆，雷射筆固定於橫杆上，雷射筆的筆身與豎杆平行。

基於雷射的聚集度高，定位效果好，採用雷射作為平行投射光源可以提高檢測的準確性，同時將雷射筆的筆身與豎杆保持平行，可以進一步使雷射與拋物面反射面的軸線平行。

優選地，採用4個雷射筆，支架包括兩個橫杆，4個雷射筆分別設於兩個橫杆的兩端，4個雷射筆圍繞著豎杆成中心對稱分布，兩兩雷射筆以豎杆為中心成90度分布。

該檢測裝置中設置4個雷射筆，促使能夠檢測到從4個不同的方向反射過來的雷射的匯聚情況，提高了焦點檢測的準確度。

優選地，豎杆底端設有吸盤，吸盤吸附於拋物面反射面的底部中央而將豎杆固定在拋物面反射面的軸線上。

優選地，橫杆的端部設有拐角。

設置拐角可以防止檢測裝置對反射雷射的幹擾。

另一方面，本發明還提供了一種天線，該天線包括：饋源撐杆以及上述的檢測裝置；饋源撐杆一端位於天線饋源位置。

優選地，饋源撐杆包括第一桿、第二桿以及位於第一桿和第二桿之間的螺杆，螺杆通過第一螺紋管狀接口與第一桿連接；螺杆通過第二螺紋管狀接口與第二桿連接。

另一方面，本發明還提供了一種天線饋源位置校正方法，該天線包括檢測裝置和饋源撐杆，檢測裝置包括支架、至少兩個反射鏡以及設於支架上的至少兩個雷射筆，每個雷射筆匹配一個反射鏡，支架包括豎杆和橫杆，豎杆和橫杆的長度可調節，校正方法包括如下步驟：

步驟1：將檢測裝置固定在天線的拋物面反射面上，使豎杆位於天線的拋物面反射面的軸線上；

步驟2：調節豎杆和橫杆的長度；

步驟3：在橫杆上安裝雷射筆，使雷射筆與豎杆保持平行，並打開所有雷射筆，確保雷射束與豎杆保持平行並朝拋物面反射面投射；

步驟4：將反射鏡貼在相匹配的雷射筆的雷射在拋物面反射面上形成的投射位置；

步驟5：檢測反射雷射的光線匯聚點，光線匯聚點為拋物面反射面的焦點；

步驟6：調節饋源撐杆使饋源位置位於光線匯聚點。

上述校正方法能夠實現對饋源撐杆的精度調節。

有益效果：

本發明提供了一種天線饋源位置的檢測裝置，通過設置至少兩個的平行投射光源，並使平行投射光源以平行於天線的拋物面反射面的軸向方向朝反射面投射的方式，進而得到了天線反射面的焦點，使得用戶能夠通過調節饋源撐杆而將天線饋源位置調節至該天線反射面的焦點上，提高天線信號的接收性能。

本發明還提供了一種天線饋源位置校正方法，通過上述檢測裝置可以直接檢測出天線的拋物面反射面的焦點位置，從而使得對饋源位置進行校正時，不需要拆卸天線即可檢測出饋源位置的最佳位置，即拋物面反射面的焦點位置，同時通過調節饋源撐杆即可實現將當前饋源位置調節至最佳的饋源位置，不需要對天線結構進行大幅度的調節。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的天線結構的示意圖；

圖2是本發明實施例提供的檢測裝置的結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的饋源撐杆的結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的天線饋源位置校正方法的流程示意圖。

其中，附圖標記說明如下所示：

1檢測裝置、2饋源撐杆、3拋物面反射面、5光線匯聚點、11支架、12反射鏡、13雷射筆、111豎杆、112橫杆、14吸盤、21第一桿、22第二桿、23螺杆、24第一螺紋管狀接口、25第二螺紋管狀接口。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步地說明。

參見圖1，本發明實施例提供的一種天線，天線包括天線饋源位置的檢測裝置1、饋源撐杆2以及拋物面反射面3。其中，饋源撐杆2一端固定於天線饋源位置。

參見圖1和圖2，檢測裝置1包括支架11、至少兩個反射鏡12以及設於支架11上的至少兩個平行投射光源。

其中，每個平行投射光源匹配一個反射鏡12，所有平行投射光源沿著平行於拋物面反射面3的軸線方向朝拋物面反射面3投射，並在拋物面反射面3上形成投射位置，反射鏡12位於相匹配的平行投射光源在拋物面反射面3上的投射位置。

優選反射鏡12的尺寸為1cm×1cm，使得平行投射光源的光線可以在反射鏡12上發生反射。基於天線的拋物面反射面3具有微波反射功能，但是不具有光反射功能，設置反射鏡12可以有效地實現平行投射光源的光線反射。

所有平行投射光源投射的光線在反射鏡12發生反射，並形成一個光線匯聚點5，光線匯聚點5為拋物面反射面3的焦點，拋物面反射面3的焦點為天線饋源位置的最佳位置。

獲取到該最佳位置後，用戶可以調節饋源撐杆2而將天線饋源位置調節至該拋物面反射面3的焦點處，以此來提高天線的信號接收性能。

基於雷射具有聚集度高，定位效果好的特點，優選平行投射光源為雷射源，進而可以提高檢測結果的準確度，且優選雷射源為雷射筆13。

請繼續參見圖1和圖2，本實施例中優選支架11是尺寸可調節的伸縮結構，具體的，支架11包括豎杆111和橫杆112，豎杆111設於拋物面反射面3的軸線上，橫杆112連接於豎杆111上遠離拋物面反射面3的一端，且橫杆112與豎杆111正交，平行投射光源固定在橫杆112上，其中，豎杆111和橫杆112是長度可調節的伸縮杆或者螺紋杆。當平行投射光源為雷射筆13時，雷射筆13固定在橫杆112的端部，雷射筆13的筆身與豎杆111平行以確保雷射筆13的雷射束與豎杆111平行，進而保證雷射束與拋物面反射面3的軸線平行。

其他可行的實施例中，支架可以是其他類型的伸縮結構，例如支架包括長度可調節的豎杆和由若干短杆交錯形成的可收縮捲簾。

參見圖2，優選支架11包括兩個橫杆112，兩個橫杆112相互交錯固定在豎杆111上，平行投射光源為雷射筆13，並採用4個雷射筆13，4個雷射筆13分別設於兩個橫杆112的兩端，4個雷射筆13圍繞著豎杆111成中心對稱分布，兩兩雷射筆13以豎杆111為中心成90度分布。

應當理解，設置4個雷射筆13，可以檢測到4個不同的方向反射過來的雷射的匯聚情況，進而提高了焦點檢測的準確度。其他可行的實施例中，還可以設置4個以上的雷射筆13，本發明對此不進行具體的限定。

參見圖2，優選橫杆112的端部設有拐角，設置拐角從而使經過反射鏡12反射後的反射光不經過橫杆112，進而防止發生橫杆112對反射光的幹擾情況而影響檢測結果的準確度。

例如當支架11的結構如2中所示時，優選每個拐角相較於橫杆的偏轉方向相同，拐角的大小相同。

參見圖2，優選檢測裝置1還包括設置於豎杆111底端的吸盤14，吸盤14吸附於拋物面反射面3的底部中央而將豎杆111固定在拋物面反射面3的軸線上。

其他可行的實施例中，可以採用可拆卸的其他固定方式將豎杆111固定在拋物面反射面3軸線上，例如螺紋連接，卡扣連接等。

請看圖3，是發明實施例提供的一種饋源撐杆的結構。如圖所示，饋源撐杆2包括第一桿21、第二桿22以及位於第一桿21和第二桿22之間的螺杆23，螺杆23通過第一螺紋管狀接口24與第一桿21連接；螺杆23通過第二螺紋管狀接口25與第二桿22連接。

具體的，通過調節螺杆23來實現調節饋源撐杆2的長度。需要說明的是，饋源撐杆2的一端用於支撐饋源，另一端固定於天線的拋物面反射面3上，優選饋源撐杆2與拋物面反射面3之間的角度可調節。

在其他可行的實施例中，饋源撐杆2採用彈性變形材料製成，用戶可以直接通過掰動饋源撐杆2實現將天線饋源的饋源位置校正至拋物面反射面3的焦點。

需要說明的是，本實施例中優選天線包括至少兩個饋源撐杆，兩個饋源撐杆一端相交並位於天線饋源，同時還優選檢測裝置位於饋源撐杆下方，即位於饋源撐杆和拋物面反射面之間。

還需要說明的是，本發明提供的檢測裝置可以作為獨立設備，用於檢測各類尺寸天線的饋源的最佳位置，還可以作為天線的零件用於檢測天線的饋源的最佳位置。

參見圖4，基於上述天線以及天線中的檢測裝置，本發明提供一種天線饋源位置校正方法，校正方法如下所示：

步驟1：將檢測裝置固定在天線的拋物面反射面上，使豎杆位於天線的拋物面反射面的軸線上。

具體的，若採用吸盤結構來固定豎杆，則通過在吸盤吸附拋物面反射面的底部中央而將豎杆固定在拋物面反射面的軸線上。

步驟2：調節豎杆和橫杆的長度。

調節豎杆和橫杆的長度可以提供更多的操作空間供用戶安裝或拆卸檢測裝置。

步驟3：在橫杆上安裝雷射筆，使雷射筆與豎杆保持平行，並打開所有雷射筆，確保雷射束與豎杆保持平行並朝拋物面反射面投射。

具體的，優選在橫杆的端部安裝雷射筆，例如通過夾子來固定。

步驟4：將反射鏡貼在相匹配的雷射筆的雷射在拋物面反射面上形成的投射位置。

步驟5：檢測反射雷射的光線匯聚點，光線匯聚點為拋物面反射面的焦點；

步驟6：調節饋源撐杆使饋源位置位於光線匯聚點。

具體的，若饋源撐杆是如圖3所示的螺杆連接結構，則調節螺杆來實現調節饋源撐杆的長度，進而將饋源位置調節至光線匯聚點；若饋源撐杆採用彈性可變形材料，則可掰動饋源撐杆使其發生變形，進而使饋源位置調節至光線匯聚點。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，對本發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在本發明權利要求所限定的範圍內可對其進行許多修改，但都將落入本發明的保護範圍內。