[實用新型]立方星天線展開機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620024811.X
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN205376732U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 張翔;張曉華;廖文和;莫乾坤;于永軍;李亮;杜金永;馬海寧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于立方星技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種立方星天線展開機構(gòu)。

背景技術(shù)

近些年，隨著通信、微機電系統(tǒng)、計算機軟件、材料、傳感器等科技的快速發(fā)展，立方星技術(shù)發(fā)展顯著加速，將立方星應用于通信、對地遙感等領(lǐng)域成為可能。低廉的成本促使了世界范圍內(nèi)立方星研制計劃的涌現(xiàn)。歐美已經(jīng)發(fā)射了大量的立方星，在國內(nèi)立方星也已經(jīng)開始起步。

通信天線是立方星非常重要的分系統(tǒng)，包括通信天線和UV通信收發(fā)機。天線系統(tǒng)是衛(wèi)星系統(tǒng)組成中重要的一部分，它主要實現(xiàn)衛(wèi)星與地面的相互通信，以及地面對衛(wèi)星的遙控和遙測指令的發(fā)送，因此，天線系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性決定了衛(wèi)星是否能成功執(zhí)行預定任務，由此可見，通信天線在立方星中占有至關(guān)重要的地位。

但由于立方星體積小，星表面積小，這就限制了立方星可帶負載的能力，因此通信天線的小型化、輕量化等成為立方星天線研究的重要方面。

為了解決立方星對天線的小型化限制問題，行之有效的辦法就是為立方星設計可展開天線。而可展開天線最主要問題則在于展開機構(gòu)的設計。

目前國外也有立方星天線展開機構(gòu)的設計。如ISIS設計的立方星天線展開機構(gòu)。該設計存在如下缺陷：（1）零件零散不完整，質(zhì)量大，尺寸大，加工零件數(shù)多成本高；（2）天線罩和弧形儲存框的連接處采用梯形設置，容易致使天線卡死腹中，導致衛(wèi)星失效；（3）扭簧旋轉(zhuǎn)軸設為螺釘螺母，而展開系統(tǒng)容易受螺釘螺母松緊程度影響，過緊導致扭簧彈性失效，過松導致螺釘螺母失效，致使天線展開失敗，進而導致衛(wèi)星失去性能；（4）天線支承機構(gòu)強度不夠，容易斷折損壞；（5）燒線系統(tǒng)直接與外界接觸，燒線電阻等部件容易受外界因素影響，增加了燒線系統(tǒng)失效等風險。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種立方星天線展開機構(gòu)，解決了目前國外立方星天線展開機構(gòu)尺寸、質(zhì)量太大，無法滿足立方星對天線的小型化、輕量化要求的問題，以及天線展開機構(gòu)可靠度太差，容易導致天線展開失敗，進而導致衛(wèi)星徹底失去性能的問題。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種立方星天線展開機構(gòu)，包括底板、兩個UHF頻段天線展開分機構(gòu)和兩個VHF頻段天線展開分機構(gòu)，UHF頻段天線展開分機構(gòu)和VHF頻段天線展開分機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，底板中心設有排線孔，兩個UHF頻段天線展開分機構(gòu)和兩個VHF頻段天線展開分機構(gòu)圍繞排線孔布置，兩個UHF頻段天線展開分機構(gòu)呈180°對稱設置在底板上，且兩個UHF頻段天線展開分機構(gòu)展開方向相同；兩個VHF頻段天線展開分機構(gòu)呈180°對稱設置在底板上，且兩個VHF頻段天線展開分機構(gòu)展開方向相同；其中UHF頻段天線展開分機構(gòu)和VHF頻段天線展開分機構(gòu)展開方向相反。

UHF頻段天線展開分機構(gòu)包括天線儲存機構(gòu)、天線支承機構(gòu)和燒線系統(tǒng)，天線儲存機構(gòu)一端開口，天線儲存機構(gòu)外壁設有燒線系統(tǒng)，開口端設有天線支承機構(gòu)。

天線儲存機構(gòu)包括弧形儲存框、天線罩、第一連接塊、第二連接塊、扇葉和旋轉(zhuǎn)軸，弧形儲存框一端外壁設有燒線系統(tǒng)，第一連接塊設置在弧形儲存框設有燒線系統(tǒng)的一端，且與燒線系統(tǒng)外壁連接，弧形儲存框另一端設有扇葉，扇葉上設有旋轉(zhuǎn)軸，扇葉側(cè)壁設有第二連接塊，第一連接塊和第二連接塊分別與立方星主框架固連；天線罩設置在弧形儲存框中部，天線罩和底板分別位于弧形儲存框兩側(cè)，天線罩、弧形儲存框和底板構(gòu)成的內(nèi)腔中放置立方星天線。

所述天線罩、弧形儲存框的連接處設置斜坡，斜坡角度為30°—60°。

所述弧形儲存框上設有通槽，通槽與扇葉位于同一側(cè)，通槽內(nèi)放置分離開關(guān)。

所述底板采用PCB板。

所述天線支承機構(gòu)包括天線固定板、擋板和扭簧，擋板和底板分別位于天線固定板的兩側(cè)，立方星天線固定在天線固定板上；擋板一端通過扭簧與天線儲存機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，另一端車有斜面，天線固定板對應的端部設有斜面，所述斜面與天線儲存機構(gòu)的第一連接塊接觸。

所述天線固定板靠近斜面的端部設有燒線孔。

所述燒線系統(tǒng)包括電阻保護盒、尼龍燒線、拉簧、拉簧固定軸和燒線固定軸，電阻保護盒設置在弧形儲存框設有第一連接塊端的外壁，第一連接塊與電阻保護盒外壁連接，燒線固定軸設置在第一連接塊外壁，電阻保護盒內(nèi)設有電阻，電阻保護盒上對稱設有通孔，拉簧固定軸設置在弧形儲存框外壁；拉簧設置在拉簧固定軸上，尼龍燒線一端與拉簧固連，另一端依次穿過電阻保護盒的通孔和天線固定板的燒線孔后，固定在燒線固定軸上。

所述通孔高度低于電阻保護盒內(nèi)電阻高度，保證尼龍燒線緊貼電阻。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點：