專利名稱：天線系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于和衛星通訊的天線系統。
背景技術：
隨著對衛星通訊的需求的增加，在車輛中安裝衛星天線變得越來越普遍。并且通常要求天線系統不僅能在車輛靜止時使用，也能在車輛移動時使用。一種已知的用于移動車輛上的衛星直播的天線系統在圖6-8中示出。其中該天線系統包括位于底座15上的天線板11和天線板12，它們分別具有可繞其轉動的轉軸13、14。 當衛星23處于el仰角方位時，天線板11和12相對于衛星的投影al和a2緊密相鄰；而當衛星23處于e2仰角方位時，在天線板11和12相對于衛星的投影al和a2之間具有間隙 gl。這一點通常是缺點，因為其增大了天線系統的輻射圖案的旁瓣水平。而較大的旁瓣水平導致增益降低及噪聲的增加，由此影響天線系統的性能。
實用新型內容鑒于上述背景技術中提到的技術問題，本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷和問題的至少一個方面。一種用于和衛星通訊的天線系統，包括第一天線組和第二天線組，每個天線組由至少兩個天線組成，每個天線組包括轉軸以允許所述天線組繞所述轉軸轉動；能夠在水平方向上轉動的主框架，所述主框架具有與第二天線組的轉軸滑動接合的滑軌；轉動驅動機構，用于驅動第一天線組和第二天線組轉動而使天線正面朝向衛星；其特征在于，所述天線系統還包括平移驅動機構，用于驅動第二天線組在所述滑軌中滑動；以及所述滑軌沿從高到低并且靠近第一天線組的方向延伸并對任一衛星仰角方位具有唯一的與第二天線組的轉軸滑動接合的位置，當第二天線組被平移驅動機構驅動到達所述對應位置且所述第一和第二天線組被轉動驅動機構驅動而轉動而使天線正面朝向衛星時，所述第二天線組的天線沿衛星訊號方向的投影與所述第一天線組的天線沿衛星訊號的投影無隙鄰接。在本實用新型的天線系統中，通過提供沿特定方向延伸的滑軌及平移驅動機構而允許第二天線組沿特定軌跡移動，使得對不同仰角方位的衛星，第一和第二天線組的投影始終無隙鄰接。
圖1示出根據本實用新型第一實施例的天線系統接收處于第一仰角方位的衛星訊號的示意圖。圖2示出根據本實用新型第一實施例的天線系統接收處于第二仰角方位的衛星訊號的示意圖。圖3為滑軌的平面圖，其中示出對于第二仰角方位的衛星，第二天線組應到達的位置。[0010]圖4示出根據本實用新型第二實施例的天線系統接收處于第一仰角方位的衛星訊號的示意圖，其中第二天線組處于比第一天線組更高的位置。圖5示出根據本實用新型第二實施例的天線系統接收處于第一仰角方位的衛星訊號的示意圖，其中第二天線組沿滑軌下降到較低的位置。圖6為一種現有技術天線系統的立體圖。圖7和圖8分別示出圖1的現有技術天線系統接受不同仰角方位的衛星的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，為根據第一實施例的用于和處于第一仰角El方位的衛星80通訊的天線系統800的側視圖。天線系統800包括第一天線組81和第二天線組83，每個天線組由至少兩個天線組成，天線組81、83分別包括轉軸810、830以允許天線組繞所述轉軸轉動； 能夠在水平方向上轉動的主框架(未示出)，所述主框架具有與第二天線組83的轉軸830 滑動接合的滑軌82 (在圖3中示出)；平移驅動機構(未示出)，例如電機，用于驅動第二天線組在所述滑軌中滑動；轉動驅動機構(未示出)，例如電機，用于驅動第一天線組81和第二天線組83轉動而使天線正面朝向衛星80。具體地說，在本實施例中，天線組81、83分別由天線811、812、813和天線831、832、 833組成。如圖1所示，對于仰角El方位的衛星，上述兩個天線組的投影al_a3和a4_a6無隙鄰接。并且兩個天線組的轉軸81、83處于同一水平面內。參考圖2，對于任何衛星方位，例如圖2所示的第二仰角E2方位，第二天線組83滑動到滑軌82對應的位置處，在所述對應的位置，當所述第一和第二天線組81、83被轉動而使天線811、812、813和天線831、932、833正面朝向衛星時，所述第二天線組83的天線831、 832,833對衛星方向的投影a4、a5、a6與所述第一天線組81的天線811、812、813對衛星方向的投影al、a2、a3無隙鄰接。具體地說，當要接收更高仰角方位的衛星80’的信號時，第二天線組83的轉軸830 沿滑軌82下降并在水平方向上靠近第一天線組81。如圖1和2所示，對于第一和第二天線組81、83，其各自的天線彼此平行并相對于各自的天線組基本固定但允許微調。這樣，對于仰角E2方位的衛星，第一天線組81僅需要繞轉軸810順時針整體轉動，而第二天線組83則在滑動到830’位置后在進行相同角度的整體轉動。參考圖3，所述滑軌82沿從高到低并且靠近第一天線組81的方向延伸并對任一衛星80仰角方位具有唯一的與第二天線組83的轉軸830滑動接合的位置。具體地說，與圖1和圖2所示的轉軸位置相對應，當衛星80處于仰角El方位時， 第二天線組83的轉軸830處于位置0處，與第一天線組81的轉軸810位于同一水平線上。 當衛星80’處于更高的仰角方位E2時，轉軸830沿滑軌移動到位置0’處。因為天線組81、83的轉動和/或移動以轉軸810、830為基準，因此為使滑軌82的設計簡單，本實施例中轉軸810、830處于特定的直線上。參考圖1，轉軸810、830在特定直線上，所述特定直線垂直于各自天線組81、83的天線所在的平面并通過該天線組的最邊緣天線811、831的邊界點。[0023]回到圖3，當第一天線組81面對較低仰角的衛星80時，其可視為在轉軸810處具有對應的接收面Sl (相當于投影al、a2、a3的總和)，該接收面Sl垂直于以箭頭表示的衛星訊號；此時，第二天線組83具有對應的假想接收面S2(相當于投影a4、a5、a6的總和)， 并且沿衛星訊號的方向，Sl的邊界與第二天線組83的轉軸830處于同一直線上，從而使兩個天線組的接受面在衛星訊號方向上無隙鄰接。當衛星從較低仰角El變為較高仰角E2時，第一天線組的轉軸810位置不變，但第一天線組81繞轉軸810順時針轉動相應的角度Δ (Δ =Ε2-Ε1)，此時第一天線組具有垂直于衛星訊號(以虛線的箭頭表示)的新的假想接收面Si’。此時，延長沿新的衛星訊號方向并通過接受面Si’的邊界處的直線，與滑軌82相交于0’點，該點為第二天線組的轉軸830 應到達的位置。當第二天線組83到達該位置后，可同樣順時針轉動角度Δ，由此使第二天線組的新的接收面S2’和第一天線組的新的接收面Si’在面對新的衛星訊號方向上無隙鄰接。也就是說，通過確定轉軸81、83的位置以及天線組的俯仰狀態并已知滑軌82的路徑，可以在不接收訊號的情況下將天線系統800調整到適于接收預定衛星訊號的狀態。由于轉軸81、83可構成清楚的參照點，甚至可以通過目視而大致將兩個天線組地接收面調整到基本無隙鄰接的狀態。可以想象，滑軌可以由無數種設計，例如，對于仰角Ε2方位的衛星，滑軌也可以提供位置0”，第二天線組83到達0”后再進行順時針轉動Δ同樣可以實現其接受面S2”與第一天線組接收面的無隙鄰接。下面參考圖4、5，描述本實用新型的第二實施例。如圖4所示，與第一實施例最大的區別在于，第二實施例中滑軌(未示出)的至少部分位置高于所述第一天線組85的轉軸850。具體地說，在接收較低仰角方位的衛星80的訊號時，第二天線組87的轉軸870處于高于第一天線組85的轉軸850的位置。由此，相比于與轉軸850處于同一水平線的情況 (即，虛線所表示的假想第二天線組87S的位置)，整個天線系統的水平方向上的尺寸可以明顯減小。當衛星80處于更高仰角方位時，如圖5所示，第二天線組87沿滑軌向下及向左移動，以使其天線對衛星80訊號方向的投影與第一天線組85的天線對衛星訊號方向的投影無隙鄰接。在第二實施例中，轉軸85、87并非在平行于衛星訊號方向并通過邊緣天線的直線上，雖然這樣不能直觀地通過轉軸來確定天線組的接收面的邊界。但仍可通過轉軸85、87 的位置及天線組的俯仰狀態來計算出各天線組的側視形態，由此確定兩個天線組的接收面是否處于無隙鄰接的狀態。優選地，為使天線組的轉動驅動更加容易，第一和第二天線組各自的轉軸可設置在其重心位置處。盡管已經結合特定實施例描述了本實用新型，應該理解，本領域技術人員可以在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，對上述實施例進行各種形式和細節的改變。
權利要求1.一種用于和衛星通訊的天線系統，包括第一天線組和第二天線組，每個天線組由至少兩個天線組成，每個天線組包括轉軸以允許所述天線組繞所述轉軸轉動；能夠在水平方向上轉動的主框架，所述主框架具有與第二天線組的轉軸滑動接合的滑軌；轉動驅動機構，用于驅動第一天線組和第二天線組轉動而使天線正面朝向衛星； 其特征在于，所述天線系統還包括平移驅動機構，用于驅動第二天線組在所述滑軌中滑動；以及所述滑軌沿從高到低并且靠近第一天線組的方向延伸并對任一衛星仰角方位具有唯一的與第二天線組的轉軸滑動接合的位置，當第二天線組被平移驅動機構驅動到達所述對應位置且所述第一和第二天線組被轉動驅動機構驅動而轉動而使天線正面朝向衛星時，所述第二天線組的天線沿衛星訊號方向的投影與所述第一天線組的天線沿衛星訊號的投影無隙鄰接。
2.根據權利要求1所述的天線系統，其特征在于，所述滑軌構造為至少其部分位置高于所述第一天線組的轉軸。
3.根據權利要求1所述的天線系統，其特征在于，對于第一和第二天線組，其各自的天線彼此平行并相對于各自的天線組固定。
4.根據權利要求4所述的天線系統，其特征在于，對于第一和第二天線組，其各自的轉軸在特定直線上，所述特定直線垂直于各自天線組的天線所在的平面并通過該天線組的最邊緣天線的邊界點。
5.根據權利要求1所述的天線系統，其特征在于，第一和第二天線組各自的轉軸在其重心位置處。
專利摘要一種用于和衛星通訊的天線系統，包括第一天線組和第二天線組，每個天線組由至少兩個天線組成，每個天線組包括轉軸以允許天線組繞轉軸轉動；能夠在水平方向上轉動的主框架，主框架具有與第二天線組的轉軸滑動接合的滑軌；轉動驅動機構，用于驅動第一天線組和第二天線組轉動而使天線正面朝向衛星；其中，天線系統還包括平移驅動機構，用于驅動第二天線組在滑軌中滑動；以及滑軌沿從高到低并且靠近第一天線組的方向延伸并對任一衛星仰角方位具有唯一的與第二天線組的轉軸滑動接合的位置，當第二天線組被平移驅動機構驅動到達對應位置且第一和第二天線組被轉動驅動機構驅動而轉動而使天線正面朝向衛星時，第二天線組的天線沿衛星訊號方向的投影與第一天線組的天線沿衛星訊號的投影無隙鄰接。
文檔編號H01Q3/02GK201956446SQ20102067251
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者丁廣林 申請人:丁廣林