Механізм орієнтування антени

Винахід відноситься до галузі антенної техніки, зокрема до пристроїв орієнтування антени. Відомий механізм азимутального повороту антени, який містить нерухому колону, шарнірно з'єднану з нею поворотну систему, на якій закріплена антена, привід наведення з кута місця типу "гвинт-гайка", ходовий гвинт якої шарнірно закріплений одним кінцем на поворотній частині антени, а другий його кінець спряжений з ходовою гайкою, яка встановлена з можливістю обертання всередині корпусу, що гойдається, розташованою на нерухомій колоні [2]. Однак, у вказаному механізмі наявність редуктора І електродвигуна спричинює зменшення надійності та велику вартість механізму, В основу винаходу покладена задача створення механізму орієнтування антени в якому додаткове введення нових блоків та елементів з новими зв'язками дозволило б забезпечити обертовий момент, необхідний для орієнтування антени в заданому напрямку І за рахунок цього підвищити надійність та зменшити вартість механізму. Поставлена задача вирішується тим, що в механізмі орієнтування антени, який містить нерухому колону, шарнірно з'єднану з нею поворотну частину, на який закріплена антена, привід наведення з кута місця типу "гвинт-гайка", ходовий гвинт, якої шарнірно закріплений одним кінцем на поворотній частині антени, а другий його кінець спряжений з ходовою гайкою, яка встановлена з можливістю обертання всередині корпусу, що гойдається, розташованого на нерухомій колоні, згідно винаходу, на внутрішній поверхні корпусу, ідо гойдається, встановлені магнітопроводи U-подібної форми з обмотками і магнітопроводи Ш-подібної форми з послідовно з'єднаними обмотками збудження на центральних стержнях і інформаційними обмотками на бокових Стрижнях, ходова гайка виконана з зубчатою зовнішньою поверхнею і виготовлена з магнітом'ягкого матеріалу, причому між зовнішньою поверхнею ходової гайки і торцями стрижнів магнітопроводів U-подібної І Ш-подібної форми утворений зазор, β також містить генератор напруги прямокутної форми, електронний блок Обробки сигналів з Інформаційних обмоток І електронний комутаторі з'єднані послідовно, причому вихід генератора напруги прямокутної форми з'єднаний з синхронізуючим входом електронного блоку обробки сигналів з Інформаційних обмоток І з послідовно з'єднаними обмотками збудження, а інформаційні обмотки через послідовно з'єднані електронний блок обробки сигналів з Інформаційних обмоток і електронний комутатор з'єднані з обмотками магнітопроводів U-подібної форми. Суть винаходу полягає в тому, що обмотки, ^розташовані на U-подІбних магнітопроводах І дискретно під'єднані до джерела живлення за допомогою електронного комутатора в залежності від сигналів, які знімають з Інформаційних обмоток, розташованих на Ш-подібних магнітопроводах, утворюють в повітряному зазорі між торцями U-подібних магнітопроводів І зубчатою поверхнею ходової гайки, яка виконана з магнітом'ягкого матеріалу, дискретно поворотне магнітне поле І, відповідно, синхронізуючий момент, під дією якого обертається ходова гайка, що спричиняє зміну довжини ходового гвинта, отже механізм набуває нову властивість, а саме обертовий момент, що дає можливість орієнтувати антену в заданому напрямку, завдяки чому підвищується надійність та зменшується вартість механізму. На фіг.1 зображений механізм орієнтування антени; на фіг.2-розрізи А-А 1 Б-Б на фіг.1 і схема електричних з'єднань; на фіг.3 - варіант схеми електронного блоку обробки Інформаційних сигналів; на фіг.4 варіант схеми електронного комутатора; на фіг.5 - діаграми напруг при оберті гайки "Вперед", на фіг.6 діаграми напруг при оберті гайки "Назад". Ме ханізм орієнтування антени містить нерухому колону 1, з'єднану з нею поворотну частину 2 з антеною 3 за допомогою шарніра 4, привід наведення з кута місця типу "гвинт-гайка", ходовий гвинт 5 якого одним кінцем за допомогою шарніра 6 закріплений на поворотній частині 2, а другий кінець спряжений з ходовою гайкою 7, яка встановлена з можливістю обертання за допомогою підшипників 8 всередині корпусу 9. що гойдається, розташованою на нерухомій колоні 1, за допомогою осі гойдання 10. На внутрішній поверхні корпусу 9 встановлені обойма 11 з магнітопроводами U-подібної форми з обмотками 12 на стрижнях І обойма 13 з магнітопроводами Ш-подібної форми з послідовно з'єднаними обмотками збудження 14 на центральних Стрижнях І Інформаційними обмотками 15 на бокових стрижнях, ходова гайка 7 виконана з зубчатою зовнішньою поверхнею І виготовлена з магнітом'ягкого матеріалу, на кінцях з різьбою 16 І 17 по різних сторонах осі гойдання 10, причому між зовнішньою поверхнею ходової гайки 7 1 торцями стрижнів магнітопроводів U-подІбної 12 i Ш-подібної 14 форми сформований повітряний зазор. Інформаційні обмотки 15 через електронний блок 18 обробки інформаційних сигналів електронний комутатор 19 з'єднані з обмотками 12, розташованими на магнітопроводах U-подібної форми, а обмотки збудження 14 з'єднані з виходом генератора напруги 20 прямокутної форми, який з'єднаний також з синхронізуючим входом електронного блоку 18 обробки інформаційних сигналів, який може бути виконаний, наприклад, згідно схеми на фіг.3. Він містить логічний елемент 21 НЕ, перший 22 І другий 23 формувачі тривалості Імпульсів, логічний елемент 24 2-21-АБО-НЕ та три формуючі каскади 25, які містять тригер 26 Шмідта та D-тригер 27. Вхід логічного елементу 21 НЕ І вхід першого 22 формувача тривалості Імпульсів поєднані між собою і є синхронізуючим входом електронного блоку 18 обробки Інформаційних сигналів. Ви хід першого 22 формувача тривалості Імпульсів з'єднаний з. першим входом логічного елементу 24 2-21-АБО-НЕ, другий вхід якого з'єднаний з шиною "Вперед". Третій вхід логічного елемента 24 з'єднаний з виходами формувача тривалості Імпульсів, вхід якого з'єднаний з виходом логічного 21 НЕ, а четвертий вхід - з шиною "Назад". Вихід логічного елементу 24 з'єднаний з тактовими входами D-тригерів 27 формуючих каскадів 25. Входи тригерів 26 Шмідта формуючих каскадів 25 є Інформаційними входами електронного блоку 18, які з'єднані з відповідними Інформаційними обмотками 15, розташованими на магнітопроводах Ш-подібної форми. Вихід тригера 26 Шмідта з'єднаний з Інформаційним входом D-тригера 27. Виходи О-тригерІв 27 є відповідними виходами електронного блоку 18 обробки Інформаційних сигналів. Електронний комутатор 19 може бути виконаний, наприклад, згідно схеми фіг.4 і містить електронні ключі 28, кожен з яких складається з транзистора 29, база якого з'єднана з відповідним виходом формуючого каскаду 25, електронного блоку 18 обробки сигналів, емітер - з загальною шиною, а колектор - з обмоткою 12, розташованого на відповідному магнітопроводі D-подібної форми, І через послідовно з'єднані резистор 30 І діод 31 -з шиною живлення Un. Ме ханізм орієнтування антени працює так. Орієнтування антени в заданому напрямку здійснюється поворотом рухомої частини 2 навколо шарніру 4 шляхом зміни довжини ходового гвинта 5, закріпленого одним кінцем на поворотній частині 2 за допомогою шарнірів 6, а другим кінцем спряжений з ходовою гайкою 7, зміна довжини ходового гвинта 5 здійснюється Обертанням ходової гайки 7, встановленої в корпусі 9, що гойдається. Обертання ходової гайки 7 відбувається під дією синхронізуючого моменту, створеного дискретно поворотним магнітним потоком, який виникає при проходженні струму по обмотках 12, розташованих на магнітопроводах U-подiбної форми. Електронний комутатор 19 комутує обмотки 12, розташовані на магнітопроводах U-подібної форми відповідно сигналам, що надходять з електронного блоку 18 обробки інформаційних сигналів. Електронний блок 18 обробки Інформаційних сигналів обробляє сигнали, що надходять з інформаційних Обмоток 15,1 формує сигнали, що керують електронним комутатором 19, а також забезпечує зміну напрямку оберту ходової гайки 7 відповідно до команд, що надходять з шин "Вперед" 1 "Назад", Генератор напруги 20 прямокутної форми генерує напругу збудження UB частотою до 3 кГц (фіг.5,6), що надходить на обмотки збудження 14, розташовані на обмотках Ш-подІбної форми. Прй цьому на Інформаційних обмотках 15, розташованих на Цих магнітопроводах, формуються сигнали U1, U2, U3 (фіг.·5, 6), що характеризують положення зубців, яка знаходяться на поверхні ходової гайки 7, відносно магнітопроводів Ш-подібної форми тa магнітопроводіви – подібної форми. Напруги U 1, U2 . U3 надходять на тригери Шмідта 26 формуючих каскадів 2.5,·: а потім на Інформаційний вхід D-тригерів 27. Перший 22 1 другий 23 формувачі тривалості імпульсів формують вузькі Імпульси прямокутної форми Uф22 Uф23 по передньому фронту сигналів, що надходять на їхній вхід (фіг.5,6), на виході логічного елементу 24 22)-АБО-НΕ формуються імпульси Ü4, початок паузи яких співпадає з переднім фронтом напруги збудження UB при наявності одиничного вхідного сигналу на шині "Вперед" (фіг.5) і з заднім фронтом - при наявності одиничного вхідного сигналу на шині "Назад" (фіг.6). Імпульси напруги U4- при надходженні на тактовий вхід Dтригерів 27 встановлюють на їх входах той сигнал U5, U6, U7 (фіг.5,6), який є в цей момент на інформаційному D-вході. При наявності одиничного вхідного сигналу на шині "Вперед" на виході першого формуючого каскаду 25 виникає напруга U5 (фіг.5), яка надходить на перший електронний ключ 28 електронного комутатора 19 і відкриває транзистор 29, який підключає обмотку 12 першого магнітопроводу U-подібної форми до шини живлення +Un (фіг.4). Стр ум, що. проходить по обмотці 12, створює магнітний потік, який при проходженні через зубчату поверхність ходової гайки 7 спричинює появу синхронізуючого моменту, який обертає ходову гайку на фіксований кут. При повороті гайки 7 на виході другого.формуючого каскаду 26 виникає напруга Uis (фіг.5), яка через електронний комутатор 19 підключає Обмотку 12 другого U-подібного магнітопроводу до шини живлення + Un. Струм, при проходження по обмотці 12 другого U-подібнаго магніто проводу створює магнітний потік І, відповідно, синхронізуючий момент, який тягне ходову гайку 7 і повертає Π далі, а відтак на виході ,третього формуючого каскаду 26 виникле напруга U7, яка спричинює виникнення струму в обмотці 12 третього U-подібного магнітопроводу і відповідного йому сінхронізуючого моменту. Таким чином переключення обмоток 12, розташованих на магнітопроводах U-подібної форми, здійснюється послідовно відповідно до сигналів, що надходять з Інформаційних обмоток U5 магнітопроводів Ш-подібної форми, ходова гайка 7 обертається східчастими рухами в напрямку, що відповідає команді "Вперед". Швидкість руху регулюється величиною напруги + U n. Резистор 30 І діод 31 призначені для захисту транзистора 29 від перенапруг при його закритті. При відсутності команд на шинах "Вперед" І "Назад" ходова гайка не обертається.