卫星通信4.5米(电动控制)CKu波段天线.doc

卫星通信4.5米（电动控制）C/Ku波段天线安装使用与维护手册无锡华信雷达工程有限责任公司 地址：江苏无锡锡陆路111号 电话3202017，3201667 邮编：214151 E-mail:目 录1. 概述2. 技术指标2.1 电气性能2.2 机械指标3. 天线结构特征3.1 主反射体3.2 天线座架3.3 天线付面组合3.4 馈电系统3.5 方位传动组合3.6 俯仰传动组合4. 基础要求5. 安装前准备工作5.1 安装工具的配备5.2 设备检查5.3 安装注意事项6. 天线安装步骤6.1 座架安装6.2 反射体的安装6.3 吊装6.4 馈电系统的安装6.5 付面组合的安装6.6 调整安装尺寸6.7 控制装置的安装7. 伺服系统和天线的使用7.1 伺服系统的操作使用7.2 面板安排7.3 现场调试的准备工作7.4 现场调试步骤7.5 按键操作及功能描述7.6 天线指向调整7.7 天线极化调整7.8 注意事项8. 天线的维护8.1 紧固件的维护8.2 馈电系统的维护8.3 表面涂覆的维护9. 天线装箱清单1概述无锡华信雷达工程有限责任公司是生产军用雷达、卫星接收、卫星通信、微波通信天线的专业厂家，是原电子工业部首批定点企业。十余年来，“神广”牌各类天线已遍布全国各地，并远销东南亚等地，深受广大用户的青睐，成为国内外市场备受关注的知名品牌。我公司用最先进的赋形理论和CAD技术开发的4.5米C/Ku波段环焦卫星通信天线，具有高增益、低旁瓣、低交叉极化、良好匹配等性能，完全满足国际标准。天线反射体采用了高精度蒙皮拉伸铆接成形的面板工艺，结构上不但科学合理，牢固可靠，其外形新颖、美观,是组建VAST站的理想天线。2技术指标2.1 电气性能2.1.1工作频率：接收频率GHz发射频率GHzC波段3.6254.2005.8506.425Ku波段10.9512.7514.0 极化方式：线极化、圆极化、线/圆极化可切换。2.1.3 天线增益（dBi）接收发射C波段43.9+20 lg (F/4)47.1+20 lg (F/6)Ku波段53.2+20 lg (F/12)54.2+20 lg (F/14)2.1.4 天线旁瓣电平 第一副瓣：-14dB 广角旁瓣：满足CCIR-580-4要求2.1.5 天线交叉极化隔离度 轴向35 dB 波束1dB点内33 dB2.1.6 电压驻波比 接收1.25 发射 网络损耗接收发射C波段0.15dB0.10dBKu波段0.25dB0.2dB2.1.8 收/发隔离85dB 天线仰角EL10（晴、微风）时，C波段TA：30K ， Ku波段TA: 50K2.1.10 馈源功率容量1KW2.1.11接口型式 C波段：接收：CPR-229G 发射：CPR-137GKU波段：收/发WR-752.2 机械指标2.2.1 天线口径 D=4500mm2.2.2 驱动方式 电动2.2.3 天线调节范围 方位：75 俯仰：0 902.2.4 极化调整 90 2.2.5 反射面精度 主反射面 0.50mm (r.m.s) 副反射面 0.15mm (r.m.s)2.2.6 环境条件 a 抗风能力 保精度工作风速：20 m/s (阵风27 m/s) 不破坏风速：56 m/s b 环境温度：-25 55 c 降雨量：100 mm/hr d 相对湿度：100% e 冰雪负荷： 15mm裹冰正常工作 30mm裹冰不破坏 f 天线抗震性能：水平 0.3g 垂直 0.15g3. 天线结构特征：(见4.5米结构图示)4.5米C/Ku波段天线由天线主反射体、座架、付反射面组合、馈电系统、方位传动组合、俯仰传动组合等六大部分组成。（见结构图示）3.1 主反射体：天线主反射体由一个中心筒、12块单片面板、12支片桁架和两种共24支连杆组装而成。3.1.1 中心筒中心筒是一个直径700 mm高670 mm钢制焊接圆筒，它既是反射体的主要承力载体，又是天线座架和馈源系统连接的部件，同时中心筒内腔又为安装馈电系统和RF室外单元提供了有效的使用空间。3.1.2 单块面板面板是天线主反射体的关键部件，由拉伸的面板蒙皮和背部加强筋条在工装上铆接而成，蒙皮为厚度2mm铝板，骨架筋条为 5030303的槽铝以及同规格的Z型铝和角铝。成形后面板精度高、刚性好。3.1.3 片桁架片桁架用来通过中心筒支撑和定位反射面板，由382.5的圆管呈桁架结构焊接而成。3.1.4连杆 连杆是用来片桁架之间连接而用，通过它的连接使骨架强度增强，由302的钢管压制而成。3.2 天线座架天线座架由中心立柱，两根撑腿和方位传动座三部份组成，用来支撑和调整整个反射体。3.2.1 中心立柱中心立柱由板厚为5mm钢板卷成400的圆筒，上部由槽钢焊接出与中心筒的配合结构，立柱管体上焊接和装配了与撑腿以及方位转动丝杆连接的支点。3.2.2 撑腿两根撑腿由803的钢管和钢板焊接而成，用来支撑中心立柱。3.2.3 方位传动座方位传动座用来安装方位传动组合，为钢板焊接件，安装时直接与基础固定。3.3付反射面组合付面组合由四根付面支撑杆、付面支架、付面、托板和4支调节丝杆组成。3.3.1 付面支撑杆用来通过反射面支撑付面支架和付面，由32的钢管焊接而成。3.3.2 付面支架付面支架由302钢管以及钢板拼焊而成，用来联接四根副面支撑杆。3.3.3 付面由铸铝精车而成，付面的精度要求（0.15mm）将直接影响天线的使用效果，付面要注意妥善保护，以免损伤。3.3.4 托板如图示,用来悬挂和固定副面。托板上的长形孔又可用来调节副面中心。3.3.5 调节丝杆4支调节丝杆（M12125）用来联接付面，并通过M12螺母调节付面高度尺寸。3.4 馈电系统由波纹喇叭、圆波导、活动法兰、双工器四个部分组成。3.5 方位传动组合方位传动组合由方位传动箱座、传动丝杆、传动箱、电机，在电机转动下，通过传动箱，位移传动丝杆，推动立柱绕转动轴旋转，从而达到改变天线方位角度。3.6 俯仰传动组合 类似方位传动组合,通过传动丝杆的位移,推动反射体绕俯仰轴旋转,从而达到改变天线俯仰角度。4. 基础要求 用户应根据基础图在天线安装前1215天做好基础，并保养，保养期间要将地脚螺栓露出的螺纹部分涂油包裹好，以防碰坏螺纹，影响安装。5. 安装前准备工作5.1 安装工具的配备名 称数量名 称数量5.57双头板手212寸活板手11012双头板手25M钢卷尺11417双头板手2一字螺丝刀11719双头板手20.22kg鎯头15.2 设备检查根据天线装箱清单检查设备是否齐全，确认无误后方可进行组装。5.3 安装注意事项A 所有零部件均要注意保护，要轻拿轻放，防止损伤。B 进入天线内安装人员要穿软底鞋，且应站在背架支撑及面板筋条处，天线内要铺软泡沫板或其它软性衬垫，严禁在面板蒙皮上乱踩，以免造成面板变形或划伤表面。6. 天线安装步骤6.1 座架安装（见图一）6.1.1 先清理基础表面杂物，除去地脚螺栓包裹物。6.1.2抬起中心立柱（45人工或吊车）受位于中心四支地脚螺柱上，此时联接2根支杆（与立柱联接部位用M1660一组紧固件），基础受位部位则分别用M24的螺母、24平垫、24弹簧垫依次并上，使立柱竖直，紧固支杆及立柱中心座处的螺母。6.1.3 将方位传动组合的方位基座与基础固定。6.1.4 将方位丝杆头部伸到立柱底部连接板下方，用销轴联接、紧固。此时立柱在电机不转情况下固定不动。6.2 反射体的安装（见图二、图三）反射体安装注意反射面拼装的不可互换性，必须对号入座，在中心筒、片桁架、面板、连杆上都有顺序钢印编号。安排2人立于脚手架上，前后站立，一人负责在下面传递安装物件。6.2.1 将中心筒放置在一平整的地面上，认清中心筒各处的钢印编号，将12片桁架依次与中心筒四周的联接孔联接（M1020螺栓）。6.2.2 将长短两种规格的连杆同样按编号连接在两片桁架之间的外圈和内圈(M820)。（见图二）6.2.3 将12片反射面板依次按编号与片桁架联接，面板与片桁架以及面板与面板之间用M825的螺栓联接。（见图三）6.3 吊装 （见图四） 在完成反射体拼装后, 可利用吊机将整块反射体吊起(钢缆可伸入中心筒中并挂牢),四周可用麻绳牵系,保证反射面不发生大翻转,吊起后,移至立柱正上方,慢慢下落,与立柱连接支耳配合,用销轴联接6.4 馈电系统的安装（见图五、图六）6.4.1 先在地面上联接波纹喇叭与圆波导，圆波导与圆波导，圆波导与活动法兰（C波段用M635，6平垫，6弹簧垫并紧，Ku波段选用M430一组紧固件）。此时要注意：波纹喇叭口面密封薄膜要完好无损，密封可靠；凡对接件中间一定要加密封圈。6.4.2 将馈源调节管套入波纹喇叭配合处，用M416的螺栓拧紧。6.4.3 将上步骤完成的整体再套入馈源筒中，调节管与馈源筒上端用M820的螺栓支顶紧。6.4.4 将上述整体抬入反射体中央（人员进入反射体，最多两人），配合馈源筒下法兰与中心筒上法兰，用M1240的螺栓，12平垫，12弹簧垫拧紧。6.4.5 再从中心筒后面装上波导夹子（M410螺栓，4平垫）以固定圆波导件，然后装上双工器。（见图六）6.5 付面组合的安装（见图六）此时安装人员应进入反射体中央，注意最多两人，并注意保护，立脚处应在片桁架支撑，并铺有衬垫的地方。6.5.1 先在地面上安装好托板、副面丝杆、副面，每根丝杆有3只M12螺母，2个特制垫片，1个12平垫圈。6.5.2 将4支付面撑杆、副面支架以及上步骤完成的装配件运至反射体中央。6.5.3 将4支撑杆带法兰一端与反射面联接，另一端与付面支架联接（M830螺栓，M8螺母，8平垫，8弹簧垫）并拧紧上述紧固件。6.5.4 将装配好的副面联接到副面撑杆的四处弯角件,弯角件与托板的联接用M1230的一组紧固件。6.6 调整安装尺寸6.6.1 付面高度及付面与中心体同心尺寸通过调节4支付面调节丝杆获得。6.6.2 波纹喇叭口面高度通过调节馈源调节管获得。7.伺服系统和天线的使用 天线的使用主要指天线的指向调整及极化面调整，以确保天线处于最佳工作状态。7.1.伺服系统的操作使用7.1.1 伺服系统的组成及工作原理伺服系统的组成如框图所示，由天线控制器(内控箱)，控制柜(外控箱)，方位俯仰电机，限位装置，光电编码器组成。7.1.2 工作原理及使用 伺服系统是采用开关式来改变电动机的转向，使天线做上下左右运动，同时显示天线的当前工作角度。系统控制部分采用单片微处理机，当得到面板来的天线转动信号后，单片机输出天线转动信号给室外驱动单元，天线就向相应的方向运动，同时此方向的绿色指示灯点亮，当天线转动到软限位的设置值时，天线停止转动，红色指示灯点亮，此时天线只能向相反的方向转动。硬限位装置是串联在室内外控制信号线上，它为了在天线运行到极限位置时软限位失灵的情况下强制切断控制信号，保护天线不受机械损伤。7.2面板安排7.2.1天线控制器前面板L5L4L3L1L2 (1)、L1为数码管显示部分：方位角度和俯仰角度均为五位数码管显示。方位角度显示范围：00.00360.00，单位为“”(角度)。此信号是天线的方位传感器信号经天线控制器转换成角度信号显示出来。精度为0.01。其中：00.00为正北方向。俯仰角度显示范围：-180.00+180.00，单位为“”(角度)。此信号是天线的俯仰传感器信号经天线控制器转换成角度信号显示出来。精度为0.01。其中：00.00为水平方向。(2)、L2为电源开关。(3)、L3为方位运动控制键盘及方位运动指示灯和方位限位指示灯。(4)、L4为俯仰运动控制键盘及俯仰运动指示灯和俯仰限位指示灯。(5)、L5为设置键盘。用于设置方位和俯仰的初始值，方位和俯仰的软限位值及方位和俯仰软限位值的查看。后面板J4J3J2J1(1)、J1为天线角度传感器信号电缆插座。9芯，连接与控制柜(外控箱)。具体定义如下：1俯仰传感器信号12俯仰传感器信号23地线4方位传感器信号15方位传感器信号26+12V7地线8地线9+12V（2）、J2为遥控接口。9芯，232接口。（3）、J3为控制及限位接口。15芯，连接与控制柜(外控箱)。具体定义如下：1左控制2+12V3右控制4+12V5+12V6上控制7+12V8下控制9左限位10地线11右限位12地线13上限位14地线15下限位（4）、J4为天线控制器的电源插座。电源要求：220V 107.2.2控制柜（外控箱）控制柜（外控箱）的结构为密封防水型。可以直接安装在立柱上。 K8 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7（1）、K1为动力电源电缆。电源电压为380V。使用电缆为三相四线。由用户提供。其中，零线要安全可靠。（2）、K2为方位电机动力电缆。（3）、K3为俯仰电机动力电缆。（4）、K4为方位传感器信号和限位开关的接口。（5）、K5为俯仰传感器信号和限位开关的接口。（6）、K6为天线角度传感器信号电缆接口，连接与天线控制器。（7）、K7为控制及限位接口，连接与天线控制器。（8）、K8为控制开关。用于外控柜直接控制天线上，下，左，右运动。7.3现场调试的准备工作天线控制器的调试在天线座、天线安装调试完毕后进行。调试前应做以下几件工作：7.3.1检查天线控制器，控制柜及有关部件是否齐备、完好无损。天线控制系统部件有：a、天线控制器(内控箱)b、控制柜(外控箱)c、方位电机；方位角度传感器；方位限位开关d、俯仰电机；俯仰角度传感器；俯仰限位开关e、电缆：9芯电缆，2个9芯插头；15芯电缆，2个15芯插头7.3.2供电电源需符合使用要求a、天线控制器(内控箱)的供电要求：单相市电：220V ,50/60Hz 50W。b、控制柜(外控箱) 的供电要求：三相四线制市电：380V ,50/60Hz 1.5KW。7.4现场调试步骤7.4.1将天线控制器(内控箱)，控制柜(外控箱)等与天线座按下图连接。天线控制器 220V 控制箱方位传感限位俯仰传感限位 K5方位电机 380V K2俯仰电机 K3 7.4.2操作控制柜(外控箱)的控制开关。具体方法如下：a、将“本控”“遥控”开关转换到“本控”。b、方位控制开关。开关位于“左”，天线向左方向（东）运动。天线控制器(内控箱)的方位角度显示值减小。开关位于“右”，天线向右方向（西）运动。天线控制器(内控箱)的方位角度显示值增大。c、俯仰控制开关。开关位于“上”，天线向上方向运动。天线控制器(内控箱)的俯仰角度显示值增大。开关位于“下”，天线向下方向运动。天线控制器(内控箱)的俯仰角度显示值减小。7.4.3如果天线运动方向与控制方向不一致（例如：开关位于“左”， 天线却向右方向运动；或开关位于“上”， 天线却向下方向运动），则应先将控制箱断电，再将对应电机三个接线端子的任意两根连线对调连接。7.4.4如果天线控制器(内控箱)数码管显示的角度变化与天线运动方向不一致(例如：天线向左方向运动，显示角度却增大；或天线上方向运动，显示角度却减小)，则将对应传感器的白线和绿线对调连接。7.4.5根据实际使用要求,调整方位和俯仰限位开关的位置。7.4.6精确调整方位和俯仰角度传感显示的位置。根据“本控”调试后的卫星目标，计算此时天线方位角和俯仰角的理论值。然后操作天线控制器(内控箱)的设置键盘，设置方位和俯仰的显示值，设置方法如下：如：方位角度：206.7；俯仰角度：49.8设置方位角度显示的步骤： F11206.7确认设置俯仰角度显示的步骤： F21229.8确认7.5按键操作及功能描述天线控制器(内控箱)的按键共有20个。其功能有：天线方位及俯仰运动的控制；方位及俯仰角度显示初始值的设置；方位及俯仰软限位角度的设置；方位及俯仰软限位角度的查询等。7.5.1方位及俯仰运动的控制（请将外控箱的“本控，遥控”开关转换到“遥控”）“左控”键；“右控”键；“上控”键；“下控”键分别控制天线“左”；“右”；“上”；“下”方向运动。对应的工作指示灯（绿色）会点亮。如果对应的红色指示灯点亮，则说明天线运动到软限位的位置，天线运动停止。如果数码管显示“P” 则说明天线运动方向与控制方向不一致，天线运动停止。请更换380V的相序。7.5.2方位及俯仰角度显示初始值的设置a、方位角度初始值设置：按“F1”和“1”（数码管显示“H1-；0000”），然后按数字键（初始值）（数码管显示“H1-；数字”），最后按“确认”b、俯仰角度初始值设置：按“F2”和“1”（数码管显示“E1-；0000”），然后按数字键（初始值加180）（数码管显示“E1-；数字”），最后按“确认”7.5.3方位及俯仰软限位角度的设置方位软限位角度一般小于硬限位角度23。俯仰软限位角度一般在590范围内。a、方位软限位角度设置左限位：按“F1”和“2”（数码管显示“H2-；0000”），然后按左限位值数字键（数码管显示“H2-；数字”），最后按“确认”右限位：按“F1”和“3”（数码管显示“H3-；0000”），然后按右限位值数字键（数码管显示“H3-；数字”），最后按“确认”b、俯仰软限位角度设置上限位：按“F2”和“2”（数码管显示“E2-；0000”），然后按数字键（上限位值加180）（数码管显示“E2-；数字”），最后按“确认”下限位：按“F2”和“3”（数码管显示“E3-；0000”），然后按数字键（下限位值加180）（数码管显示“E3-；数字”），最后按“确认”7.5.4方位及俯仰软限位角度的查询按“F3”查询方位软限位角度值。数码管显示“左限位值；右限位值”。按“F4”查询俯仰软限位角度值。数码管显示“上限位值；下限位值”查询完毕后，请按“确认”键退出。7.6天线指向调整7.6.1用户首先应根据本站、俯仰角数据调整天线仰角。通过起动俯仰传动组合改变天线仰角，参照仰角刻度盘，初步调好俯仰角。7.6.2根据本站方位角数据，通