[實(shí)用新型]一種可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220351154.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202797273U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 壽秋爽;華誠(chéng)生;王保升;張旸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/42
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/42;H01Q1/48;H01Q1/12
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;李?lèi)?ài)英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及熱防護(hù)裝置，具體涉及一種可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置。?

背景技術(shù)

可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)一般由主反射器、饋源、轉(zhuǎn)動(dòng)單元、指向機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)等組成，如圖1所示，安裝在航天器外表面，其中轉(zhuǎn)動(dòng)單元、指向機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)的活動(dòng)部件。?

天線(xiàn)指向機(jī)構(gòu)是天線(xiàn)波束移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它是通過(guò)X軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、X軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、Y軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)東西方向和南北方向的波束移動(dòng)，兩套轉(zhuǎn)動(dòng)單元、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)協(xié)同工作完成點(diǎn)波束在對(duì)地視場(chǎng)內(nèi)的移動(dòng)。為保證天線(xiàn)的活動(dòng)部件在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不因空間環(huán)境溫度變化而影響到天線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)精度，需要對(duì)天線(xiàn)的活動(dòng)部件進(jìn)行熱控實(shí)施以保證其工作溫度在-25℃～+50℃之間，為此，采取主動(dòng)溫控與被動(dòng)溫控相結(jié)合的方式，主動(dòng)溫控方式為在轉(zhuǎn)動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上粘貼包括控溫元件及加熱器的溫控組件，加熱器與控溫元件相連，控溫元件與航天器的計(jì)算機(jī)軟件相連，在當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)溫度低于控溫閾值下加熱器開(kāi)始工作，在當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)溫度高于控溫閾值上加熱器斷開(kāi)；被動(dòng)溫控是采取包覆多層隔熱組件、噴涂高發(fā)射率涂層的方式。傳統(tǒng)的多層隔熱組件包覆方式是對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行貼體包覆，考慮到可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)的活動(dòng)部件是運(yùn)動(dòng)的，采取貼體包覆，如果包覆不緊密、固定不牢靠，可能會(huì)與活動(dòng)部件發(fā)生干涉，與附近的低頻電纜線(xiàn)鉤掛，從而影響天線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；并且貼體包覆只能在相對(duì)不動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行包覆，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間不能包覆，這樣在多層隔熱組件之間會(huì)產(chǎn)生較大漏熱，影響活動(dòng)部件的溫度水平，使活動(dòng)部件產(chǎn)生較大的溫度波動(dòng)，而且需要較大的加熱器功率。?

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置，能夠保證天線(xiàn)中活動(dòng)部件的溫度，又能夠保證熱控包覆不會(huì)影響天線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。?

本發(fā)明的一種可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置，包括溫控組件、天線(xiàn)衣、多層帳篷和接地組件，其中：?

所述天線(xiàn)衣由多層隔熱組件按照天線(xiàn)的主反射器背部的尺寸制成，天線(xiàn)衣鋪滿(mǎn)主反射器背部并與其貼合在一起；?

所述多層帳篷為由多層隔熱組件制成的圓筒狀結(jié)構(gòu)，多層帳篷從主反射器背部豎直向下延伸至航天器艙板，并將可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)的指向機(jī)構(gòu)、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、X軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、Y軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、鎖緊釋放裝置和波導(dǎo)組件包覆在內(nèi)，同時(shí)，多層帳篷在高度方向上具有天線(xiàn)解鎖轉(zhuǎn)動(dòng)的余量；多層帳篷的上端固定在天線(xiàn)的主發(fā)射器背部，并與其上的天線(xiàn)衣搭接；多層帳篷的下擺固定在航天器艙板上，并與航天器艙板上鋪設(shè)的多層隔熱組件搭接；?

所述多層隔熱組件包括5層反射屏、5層間隔層和1層面膜，反射屏和間隔層交錯(cuò)疊放后經(jīng)縫合形成多層芯，面膜分別包覆在多層芯的最外層反射屏上，最終形成多層隔熱組件；?

所述溫控組件有4套，均包括加熱器和控溫元件，X軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、X軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、Y軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上各設(shè)置一套控溫組件；?

所述接地組件包括鋁箔條、空心銅鉚釘和接地線(xiàn)，鋁箔條為具有5個(gè)折彎的疊層風(fēng)琴式結(jié)構(gòu)，每一個(gè)折彎鑲嵌在多層隔熱組件的一層反射屏上，鋁箔條由空心銅鉚釘和接地線(xiàn)連接在一起，接地線(xiàn)接航天器的地。?

本發(fā)明的裝置還包括噴涂在多層帳篷內(nèi)的指向機(jī)構(gòu)、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、X軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元、Y軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、鎖緊釋放裝置和波導(dǎo)組件表面的發(fā)射率大于0.85的高發(fā)射率涂層。?

所述多層帳篷由兩塊多層隔熱組件經(jīng)尼龍搭扣搭接而成。?

所述天線(xiàn)的主發(fā)射器背部的天線(xiàn)衣通過(guò)銷(xiāo)釘和壓片固定在主發(fā)射器背部。?

本實(shí)用新型的一種可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置，采用可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)活動(dòng)部件的熱防護(hù)裝置與以往的貼體熱控包覆相比，其可靠性更高，實(shí)施方便，漏熱更小，不會(huì)因熱控包覆的因素影響天線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)功能；由于這種方法充分利用帳篷內(nèi)的輻射換熱，使得其內(nèi)部部件的溫度水平更加均勻，且大大減少了加熱器的數(shù)量和加熱器的功率。?

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的某可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為包覆了本發(fā)明的熱防護(hù)裝置的某可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖3為包覆了本發(fā)明的熱防護(hù)裝置的某可動(dòng)點(diǎn)波束天線(xiàn)指向機(jī)構(gòu)在軌溫度曲線(xiàn)。?

其中，1-副反射器，2-饋源，3-主反射器，4-指向機(jī)構(gòu)，5-Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元，6-Y軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，7-X軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，8-X軸轉(zhuǎn)動(dòng)單元，9-鎖緊釋放裝置，10-安裝板，11-航天器艙板，12-多層帳篷，13-天線(xiàn)衣。?

具體實(shí)施方式