[發(fā)明專利]用于具有可變形反射表面的天線反射器的致動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210076477.9
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN102694273A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·博達(dá)斯;S·韋扎因
• 申請（專利權(quán)）人: 塔萊斯公司
• 主分類號(hào): H01Q15/14
• 分類號(hào): H01Q15/14
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有可變形反射表面的天線反射器的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及這種反射器可裝備的致動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通訊衛(wèi)星包括至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)電磁信號(hào)傳輸與接收的天線。每個(gè)天線包括反射器，所述反射器的形狀與指向決定由天線所覆蓋的地球區(qū)。為了覆蓋多個(gè)不同的地球區(qū)或者比由僅僅一個(gè)天線更廣泛地覆蓋地球區(qū)，衛(wèi)星可以包括多個(gè)天線，每個(gè)電線覆蓋特定的地球區(qū)。然而，衛(wèi)星可以裝備的天線的數(shù)量受到衛(wèi)星發(fā)射裝置的頭錐下方可用的空間限制。此外，期望的是可以調(diào)整由天線所覆蓋的地球區(qū)。解決這兩方面問題的一種技術(shù)方案是設(shè)計(jì)反射表面可變形的天線反射器。

現(xiàn)有的天線反射器具有可變形的表面，該表面包含柔性膜片；以及包括多個(gè)頂推元件的致動(dòng)系統(tǒng)。柔性膜片可以被處理，以便形成反射表面。每個(gè)頂推元件包括桿以及步進(jìn)電機(jī)或壓電電機(jī)類型的致動(dòng)器。每個(gè)桿與柔性膜片上的點(diǎn)接觸并且可以通過致動(dòng)器以平移的方式被驅(qū)動(dòng)，以使得柔性膜片局部變形。這組頂推構(gòu)件使得尤其總體形狀賦予柔性膜片。柔性膜片的變形以離散的方式實(shí)現(xiàn)，期望的是增加頂推元件的數(shù)量，從而使得盡可能平滑與規(guī)則地形成反射表面。然而，增加頂推元件的數(shù)量造成致動(dòng)系統(tǒng)高質(zhì)量、大總尺寸以及高成本。此外，每個(gè)致動(dòng)器必須供電并單獨(dú)控制。這導(dǎo)致了復(fù)雜的電接口裝置。如果致動(dòng)器是壓電電機(jī)的話，則甚至在壓電電機(jī)不必致動(dòng)桿時(shí)也必須對(duì)壓電電機(jī)連續(xù)供電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述一些或所有不足，提出一種具有可變形表面的天線反射器，其簡單、經(jīng)濟(jì)并且重量輕，并且使得反射表面在多個(gè)點(diǎn)變形。為此目的，本發(fā)明提供了一種反射器可裝備的致動(dòng)系統(tǒng)，其中所述反射器包括機(jī)架以及柔性膜片，其中所述柔性膜片能夠變形地固定至所述機(jī)架。本發(fā)明的致動(dòng)系統(tǒng)包括：

·支承件，其適于固定至所述反射器的機(jī)架；

·一組變形裝置，其中每個(gè)變形裝置包含頂推元件，所述頂推元件適于被驅(qū)動(dòng)沿軸線相對(duì)于所述支承件平移，所述頂推元件包含適于在一點(diǎn)處與所述柔性膜片接觸以使得其變形的部件；

·致動(dòng)裝置，其適于驅(qū)動(dòng)所述變形裝置中的一個(gè)變形裝置的頂推元件同時(shí)沿軸線平移；以及

·選擇裝置，其適于使得所述致動(dòng)裝置朝向每個(gè)變形裝置移動(dòng)，以使得所述致動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)所選擇的變形裝置的頂推元件平移。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述致動(dòng)裝置適于產(chǎn)生繞所述軸線相對(duì)于所述支承件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)借助于螺桿/螺母系統(tǒng)將平移運(yùn)動(dòng)傳遞給所述頂推元件。

每個(gè)變形裝置還可以包括：

·第一旋轉(zhuǎn)元件，所述第一旋轉(zhuǎn)元件適于通過所述致動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)相對(duì)于所述支承件繞與所述第一軸線大致平行的第二軸線旋轉(zhuǎn)；以及

·第二旋轉(zhuǎn)元件，所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接至所述螺桿/螺母系統(tǒng)的元件中的一個(gè)，以與所述元件一起繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述第二旋轉(zhuǎn)元件適于通過所述第一旋轉(zhuǎn)元被驅(qū)動(dòng)繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。

每個(gè)第一旋轉(zhuǎn)元件可以包括第一帶輪，每個(gè)第二旋轉(zhuǎn)元件可以包括第二帶輪，每個(gè)變形裝置還包括將所述第一帶輪連接至所述第二帶輪的帶。該帶輪/帶系統(tǒng)使得各變形裝置相對(duì)離開地安置。

另外在一個(gè)特別實(shí)施例中，所述第一旋轉(zhuǎn)元件在圓形外周上分布，所述選擇裝置包括支承臂，其中所述支承臂可以被驅(qū)動(dòng)繞穿過圓形的圓心且與圓形所在的平面垂直的第三軸線旋轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)裝置固定至所述支承臂，以使得能夠驅(qū)動(dòng)所述變形裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)。

例如，所述致動(dòng)裝置包括電機(jī)，其中所述電機(jī)適于驅(qū)動(dòng)每個(gè)第一旋轉(zhuǎn)元件繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)特別的實(shí)施例中，所述致動(dòng)系統(tǒng)針對(duì)至少一個(gè)變形裝置還包括彈性構(gòu)件，所述彈性元件的一個(gè)端部連接至所述頂推元件的適于與所述柔性膜片接觸以與其一起沿第一軸線平移的部件，所述彈性構(gòu)件的另一端部連接至所述柔性膜片，以與所述膜片一起沿第一軸線平移，所述彈性元件能夠沿所述第一軸線彈性變形。

在該特別的實(shí)施例中，所述致動(dòng)系統(tǒng)針對(duì)每個(gè)包括彈性元件的變形裝置還包括第二彈性元件，所述第二彈性元件的一個(gè)端部連接至所述支承件，以與其一起沿第一軸線平移，并且所述第二彈性元件的另一個(gè)端部連接至所述柔性膜片，以與其一起沿所述第一軸線平移，所述第二彈性元件能夠沿所述第一軸線彈性變形，所述第一彈性元件的沿所述第一軸線的剛度小于所述第二彈性元件的沿所述第一軸線的剛度。

本發(fā)明還提供了一種反射器，其包括機(jī)架；以能夠變形的方式固定至所述機(jī)架的柔性膜片；以及如上所述的致動(dòng)系統(tǒng)。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于，使得致動(dòng)系統(tǒng)包括僅僅一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器用于柔性膜片的所有變形點(diǎn)。