[發(fā)明專利]極軌衛(wèi)星大功率相控陣天線供配電系統(tǒng)設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710055090.8
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106787115B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱鴻昌;張月強;于迎軍;王海濤;王意軍;崔相臣;苗紫暉;孟憲超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J50/23
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種極軌衛(wèi)星大功率相控陣天線供配電系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)相控陣天線陣面有源單機數(shù)量多及單機總功耗高達上萬瓦情況，確定采用不調(diào)節(jié)高壓雙母線電源給天線供電；該供配電系統(tǒng)包括太陽電池陣、鋰離子蓄電池組、鋰電池控制管理單元、天線配電控制單元、陣面二次電源和負載設(shè)備；確定蓄電池組工作電壓50V-70V，據(jù)此確定太陽電池陣設(shè)計和陣面二次電源技術(shù)指標；

步驟二：根據(jù)工作電壓50V-70V要求進行太陽電池陣設(shè)計，開路電壓超過80V，工作電壓70V，由于極軌特點需采取防靜電措施；

步驟三：根據(jù)工作電壓50V-70V和輸出大功率要求進行鋰離子蓄電池組設(shè)計，確定高放電倍率單體，采取多串多并方式組成蓄電池組，兩組蓄電池輸出功率超過1萬瓦；

步驟四：進行鋰電池控制管理單元設(shè)計，對鋰離子蓄電池組進行充電控制，對鋰離子單體進行均衡控制；

步驟五：沿天線陣面距離向和方位向?qū)⑻炀€陣面有源單機劃分成為若干個有源模塊，每個有源模塊包含的有源單機種類和數(shù)量基本相同；每個有源模塊用一臺陣面二次電源單機供電；天線陣面方位向?qū)⑻炀€陣面有源模塊分為上下兩部分；第一鋰離子蓄電池組給天線上半陣面有源模塊供電，第二鋰離子蓄電池組給天線下半陣面有源模塊供電；

步驟六：天線配電控制單元內(nèi)兩條母線分別設(shè)計放電開關(guān)電路和消浪涌電路，兩條母線之間設(shè)計合路開關(guān)電路；這些開關(guān)僅作為總開關(guān)主要用于地面測試，衛(wèi)星在軌一般不動作，只有在一條母線出現(xiàn)異常需要單母線供電時進行切換；

步驟七：進行陣面二次電源輸出開關(guān)控制電路設(shè)計；考慮到相控陣天線的大容性負載特性，為減小加電產(chǎn)生的浪涌電流，沿天線陣面方位向，一條指令控制天線陣面距離向一行有源模塊加電或斷電；采用小型高可靠繼電器控制負母線的消浪涌MOS管通斷作為二次電源工作開關(guān)，確保第一二次電源、第二二次電源首先輸出，然后第三二次電源才能輸出；采用小型高可靠繼電器通過控制光耦通斷進行第三二次電源使能控制；

步驟八：進行陣面二次電源設(shè)計，根據(jù)負載設(shè)備要求輸出多路二次電源，其中第一二次電源、第二二次電源一起開機，但需首先開機；第三二次電源必須在第一二次電源、第二二次電源開機后才能開機。