[发明专利]一种调整螺旋天线直径的装置、方法及螺旋天线

权利要求书

1.一种调整螺旋天线直径的装置，其特征在于，包括螺旋支架、转轴、撑杆，所述转轴的轴线与螺旋支架的轴线重合，所述撑杆包括固定结构、滑环、撑杆本体和撑杆穿线环，所述转轴周向上设有若干个凸起板，所述固定结构固定在凸起板上，滑环卡在螺旋支架上，可沿螺旋支架滑动，用于形成螺旋天线的导线采用软导线，导线穿过每个撑杆上的撑杆穿线环，螺旋天线每一圈均分别由若干个撑杆支撑；所述转轴在转轴步进电机驱动下旋转；所述导线与非磁性引线连接，非磁性引线设置在收线转轮上，收线转轮由引线收放步进电机驱动旋转；所述转轴步进电机、引线收放步进电机均与控制电路连接；

所述转轴上沿周向方向上，每隔45度设置一凸块板，一周共设置八个凸块板。

2.根据权利要求1所述的调整螺旋天线直径的装置，其特征在于，所述撑杆中的固定结构包括一对夹爪，在夹爪内侧顶端设有一圆形凸块，所述转轴上每个凸块板上排列有对称的圆孔，所述圆形凸块固定在上述圆孔内。

3.根据权利要求1所述的调整螺旋天线直径的装置，其特征在于，所述装置外侧设有一介质罩，介质罩内部上端设有一用于固定转轴的滚珠轴承；

所述装置还包括一底座，所述底座包括底座盖板和底座盒，所述控制电路、转轴步进电机、引线收放步进电机均设置在座盖板和底座盒形成的密闭空间内。

4.根据权利要求3所述的调整螺旋天线直径的装置，其特征在于，

所述滚珠轴承采用陶瓷轴承；

所述底座采用金属材料制成，底座盒上开有对称的四个弧形孔，用于与介质罩上的卡扣连接；

所述控制电路固定在底座盒内，通过防水接头与外部设备相连。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述装置的调整螺旋天线直径的方法，其特征在于，接收当前无线网络协调器接收机螺旋天线上收到的无线终端节点信号强度，将该信号强度与预设的接收门限进行比较，若大于接收门限，则螺旋天线不动作，否则启动转轴步进电机和引线收放步进电机，调整螺旋天线的直径；在调整过程中不断监测当前收到的无线终端节点信号强度，一旦当前收到的无线终端节点信号强度大于接收门限，则停止转轴步进电机和引线收放步进电机，完成调整。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)设当前无线网络协调器对应管理Q个无线终端节点，读取当前第q个无线终端节点的信号强度；

(2)判断当前无线终端节点的信号强度是否大于预设的接收门限，如果大于，则执行步骤(3)，否则执行步骤(4)；

(3)记录当前螺旋天线直径以及当前无线终端节点数据，然后读取第q+1个无线终端节点的信号强度，重复步骤(2)，直到所有无线终端节点均被读取为止；

(4)读取当前螺旋天线直径，设定要达到的螺旋天线直径，根据要达到的螺旋天线直径设置转轴步进电机的角速度和旋转角度以及计算出引线收放步进电机的角速度和旋转角度；

(5)当前螺旋天线直径减小时，先启动转轴步进电机再启动引线收放步进电机，当前螺旋天线直径增大时，先启动引线收放步进电机再启动转轴步进电机，启动转轴步进电机，按照设置的角速度、旋转角度进行旋转；启动引线收放步进电机，按照计算的角速度、旋转角度进行旋转；旋转到指定位置后，执行步骤(2)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，在引线收放步进电机、转轴步进电机进行旋转时，实时地检测两个步进电机当前旋转角度，一旦当前收到的无线终端节点信号强度大于接收门限，则停止转轴步进电机和引线收放步进电机，然后执行步骤(3)。