专利摘要
本实用新型提供一种短波GP天线遥控匹配装置,包括电源、控制模块、可调电感组件和GP天线,电源与控制模块电性连接,控制模块与可调电感组件电性连接,可调电感组件串联在GP天线中段。本实用新型中,借助“蓝牙+单片机”技术,接收处理无线通信模块APP的控制信息,实现短波电台的快速架设与调试,克服了传统方法调节驻波时,操作人员往返奔波于天线与电台之间反复调谐的弊端,节省时间和体力。
权利要求
1.一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,包括电源、控制模块、可调电感组件和GP天线,所述电源与控制模块电性连接,所述控制模块与可调电感组件电性连接,所述可调电感组件串联在GP天线中段;
所述控制模块包括无线通信模块APP、蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块,所述电源分别与蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块电性连接,所述无线通信模块APP与蓝牙模块之间数据双向传输,所述单片机控制模块与蓝牙模块之间通过通信协议传输信号;
所述通信协议包括:如果用户未选择频段,无线通信模块APP不发数;用户选择频段,无线通信模块APP 响应并把指令数据帧通过蓝牙模块发给单片机控制模块;
所述单片机控制模块通过电机驱动模块动作,实现可调电感组件中的电感可调。
2.根据权利要求1所述的一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,所述可调电感组件包括步进电机、电感、上支板、下支板和丝杆滑块组件,所述电感包括上支座、下支座和电感线圈,所述下支座设有长轴,所述长轴上端设有阶梯轴,所述阶梯轴设有螺纹,所述电感线圈套设在长轴上,所述上支座设有螺纹孔,与阶梯轴的螺纹部分配合,所述电感线圈上部与GP天线电性连接,所述上支板固定连接在电感上部且设有凸出的第一支撑座,所述第一支撑座设有第一轴孔,所述下支板固定连接在电感下部且设有凸出的第二支撑座,所述第二支撑座设有第二轴孔,所述第一轴孔与第二轴孔同轴,所述丝杆滑块组件通过轴承转动连接在第一轴孔和第二轴孔中,所述步进电机与下支板固定连接,所述步进电机与电源和电机驱动模块电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,所述丝杆滑块组件包括丝杆、滑块和导向杆,所述丝杆两端通过轴承与第一轴孔和第二轴孔转动连接,所述丝杆下端与步进电机通过联轴节固定连接,所述滑块设有螺纹孔、通孔和球形凸起,所述螺纹孔与丝杆螺纹连接,所述导向杆贯穿于通孔中,所述球形凸起与电感滑动连接,所述滑块与GP天线电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,所述导向杆两端分别固定连接在上支座和下支座上。
5.根据权利要求1所述的一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,所述单片机控制模块通过程序控制电机驱动模块、处理蓝牙模块的遥控数据和对可调电感组件进行微调。
6.根据权利要求5所述的一种短波GP天线遥控匹配装置,其特征在于,所述电源提供3.3V、5V、7V三个工作电压,分别与蓝牙蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块连接。
说明书
技术领域
本实用新型涉及天线遥控匹配装置,具体涉及一种短波GP天线遥控匹配装置。
背景技术
天线可看作为一个由L(电感)、C(电容)组成的谐振电路,振子构成 L空间电场形成C。阻抗 Z =R +(jXL - XC),式中XL - XC = X是电抗。可见,阻抗Z是电抗X和电阻 R 的矢量和。当天线谐振于操作频率时,电抗为零,阻抗表现为纯电阻。短波GP天线因具有全向性、低仰角(远距离通信)、架设容易等优点而获得广泛应用。
阻抗匹配反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系,其目的是保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。传输线匹配是实现阻抗匹配的一种方法,即射频源内阻、天线负载和传输线的特征阻抗三者相等。短波电台的输出阻抗和馈线的特性阻抗均为50Ω,因此,在架设短波电台时,需要保证天线的特性阻抗也等于50Ω。天线驻波比(Standing Wave Rati,SWR)是衡量天馈线与台站匹配程度的指标。理想的驻波比为1,代表阻抗匹配。当天线和馈线不匹配(SWR>1)时,负载不能全部吸收馈线上传输的高频能量,一部分能量反射回来形成反射波。当驻波比过大时,反射能量会损坏电台设备或导致机内保护电路动作关闭发射功能。
而且在调试驻波比的过程中,操作人员经常往返于天线和电台之间,浪费时间和体力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是上述的调试和准确性问题。
为解决上述技术问题,本实用新型的实施例提供一种短波GP天线遥控匹配装置,包括电源、控制模块、可调电感组件和GP天线,所述电源与控制模块电性连接,所述控制模块与可调电感组件电性连接,所述可调电感组件串联在GP天线中段;
所述控制模块包括无线通信模块APP、蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块,所述电源分别与蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块电性连接,所述无线通信模块APP与蓝牙模块之间数据双向传输,所述单片机控制模块与蓝牙模块之间通过通信协议传输信号;
所述通信协议包括:如果用户未选择频段,无线通信模块APP不发数;用户选择频段,无线通信模块APP 响应并把指令数据帧通过蓝牙模块发给单片机控制模块;
所述单片机控制模块通过电机驱动模块动作,实现可调电感组件中的电感可调。
其中,所述可调电感组件包括步进电机、电感、上支板、下支板和丝杆滑块组件,所述电感包括上支座、下支座和电感线圈,所述下支座设有长轴,所述长轴上端设有阶梯轴,所述阶梯轴设有螺纹,所述电感线圈套设在长轴上,所述上支座设有螺纹孔,与阶梯轴的螺纹部分配合,所述电感线圈上部与GP天线电性连接,所述上支板固定连接在电感上部且设有凸出的第一支撑座,所述第一支撑座设有第一轴孔,所述下支板固定连接在电感下部且设有凸出的第二支撑座,所述第二支撑座设有第二轴孔,所述第一轴孔与第二轴孔同轴,所述丝杆滑块组件通过轴承转动连接在第一轴孔和第二轴孔中,所述步进电机与下支板固定连接,所述步进电机与电源和电机驱动模块电性连接。
其中,所述丝杆滑块组件包括丝杆、滑块和导向杆,所述丝杆两端通过轴承与第一轴孔和第二轴孔转动连接,所述丝杆下端与步进电机通过联轴节固定连接,所述滑块设有螺纹孔、通孔和球形凸起,所述螺纹孔与丝杆螺纹连接,所述导向杆贯穿于通孔中,所述球形凸起与电感滑动连接,所述滑块与GP天线电性连接。
其中,所述导向杆两端分别固定连接在上支座和下支座上。
其中,所述单片机控制模块通过程序控制电机驱动模块、处理蓝牙模块的遥控数据和对可调电感组件进行微调。
其中,所述电源提供3.3V、5V、7V三个工作电压,分别与蓝牙蓝牙模块、单片机控制模块和电机驱动模块连接。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
1、本实用新型中,借助“蓝牙+单片机”技术,接收处理无线通信模块APP的控制信息,实现短波电台的快速架设与调试,克服了传统方法调节驻波时,操作人员往返奔波于天线与电台之间反复调谐的弊端,节省时间和体力。
2、本实用新型通过改变电感上滑块的位置,可将天馈系统的驻波调小至 3以下,再借助机内天调实现天馈系统阻抗匹配,以保证短波电台能正常发射、接收短波信号。
附图说明
图1为本实用新型的控制原理图;
图2为STC12C5A6OS2单片机控制模块电路图;
图3为CC2541蓝牙模块的示意图;
图4为LB1848M电机驱动模块的电路图;
图5为可调电感组件的示意图;
图6为单片机控制程序流程图。
附图标记说明:
10、电源; 20、控制模块;21、无线通信模块APP;22、蓝牙模块;23、单片机控制模块;24、电机驱动模块;30、可调电感组件;31、步进电机;32、电感;33、上支板;34、下支板;35、丝杆滑块组件;40、GP天线;321、上支座;322、下支座;323、电感线圈;324、长轴;325、阶梯轴;331、第一支撑座;341、第二支撑座;351、丝杆;352、滑块;353、导向杆;354、螺纹孔;355、通孔;356、球形凸起。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示,本实用新型提供一种短波GP天线遥控匹配装置,包括电源10、控制模块20、可调电感组件30和GP天线40,电源与控制模块电性连接,控制模块与可调电感组件电性连接,可调电感组件串联在GP天线40中段。
控制模块20包括无线通信模块APP21、蓝牙模块22、单片机控制模块23和电机驱动模块24,电源10分别与蓝牙模块22、单片机控制模块23和电机驱动模块24电性连接,无线通信模块APP21与蓝牙模块22之间数据双向传输,单片机控制模块23与蓝牙模块22之间通过通信协议传输信号。
通信协议包括:如果用户未选择频段,无线通信模块APP21不发数;用户选择频段,无线通信模块APP21 响应并把指令数据帧通过蓝牙模块22发给单片机控制模块23。
单片机控制模块23通过电机驱动模块24动作,实现可调电感组件30中的电感可调。
如图2所示,本实施例采用宏晶公司的STC12C5A6OS2单片机控制模块,该芯片具有运算速度快、功能强、功耗低等特点。
如图3所示,本实施例采用TI 公司CC2541芯片的低功耗模块,是短距离、低成本、可互操作的无线技术,适用于收发数据量和收发次数均较少的场合。
如图4所示,本实施例采用SANYO公司的集成电路LB1848M。
如图5所示,可调电感组件30包括步进电机31、电感32、上支板33、下支板34和丝杆滑块组件35,电感32包括上支座321、下支座322和电感线圈323,下支座322设有长轴324,长轴上端设有阶梯轴325,阶梯轴325设有螺纹,电感线圈323套设在长轴324上,上支座321设有螺纹孔,与阶梯轴325的螺纹部分配合,电感线圈323上部与GP天线电性连接,上支板33固定连接在电感32上部且设有凸出的第一支撑座331,第一支撑座331设有第一轴孔,下支板34固定连接在电感下部且设有凸出的第二支撑座341,第二支撑座341设有第二轴孔,第一轴孔与第二轴孔同轴,丝杆滑块组件35通过轴承转动连接在第一轴孔和第二轴孔中,步进电机31与下支板34固定连接,步进电机31与电源10和电机驱动模块24电性连接。
其中,丝杆滑块组件35包括丝杆351、滑块352和导向杆353,丝杆351两端通过轴承与第一轴孔和第二轴孔转动连接,丝杆351下端与步进电机31通过联轴节固定连接,滑块352设有螺纹孔354、通孔355和球形凸起356,螺纹孔354与丝杆351螺纹连接,导向杆353贯穿于通孔355中,球形凸起356与电感32滑动连接,滑块352与GP天线40电性连接。
其中,导向杆353两端分别固定连接在上支座321和下支座322上。
其中,单片机控制模块23通过程序控制电机驱动模块24、处理蓝牙模块22的遥控数据和对可调电感组件30进行微调,程序流程如图6所示,包括主程序和中断服务子程序流程。
其中,电源提供3.3V、5V、7V三个工作电压,分别与蓝牙蓝牙模块22、单片机控制模块23和电机驱动模块24连接。
本实用新型的上述技术方案的工作原理如下:
本实用新型中,蓝牙模块接收无线通信模块APP发出的无线控制信号,由STC12C5A6OS2单片机进行数据处理并运行控制逻辑,输出的控制信号经LB1848M驱动步进电机运转,螺母丝杠带动可调电感的滑块移动至预设位置,使驻波比符合电台机内天调的要求,最终实现天馈系统匹配,使短波电台能正常工作。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
一种短波GP天线遥控匹配装置专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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