[發明專利]一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構

有效

• 申請號: 201710362307.X
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107240764B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 趙明宣;陳占勝;楊金平;崔琦峰;錢志源;王學強;李源;黃慶平
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: H01Q1/28
• 分類號: H01Q1/28;H01Q3/02
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

本發明公開了一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構，該機構包括：有源展開鎖定機構、伸展臂、二維伺服機構、壓緊釋放機構和浮動支架；壓緊釋放機構包括：壓緊杯、支撐組件、壓緊桿、壓緊頭套、減振頭套；本發明為星載復雜雷達天線安裝固定和在軌對目標跟蹤定位提供了一種有效的解決方案，具有包絡尺寸小、結構剛度大和安裝方便等優點。

技術領域

本發明涉及航空航天機電技術領域，特別涉及一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構。

技術背景

天線指向機構式雷達系統的核心部件之一，是雷達天線對目標進行跟蹤定向的執行機構。隨著現代航天器載雷達功能的不斷拓展，雷達天線由不足半米口徑的平板天線發展到超過2米的口徑的拋物面天線，結構亦復雜化發展，發射段承受的力學環境更加惡劣。因此，雷達天線在衛星發射階段收攏壓緊在衛星側面滿足包絡和力學條件要求，入軌后抬升到遠離衛星側板的位置再對目標進行跟蹤定位。

隨著雷達天線口徑的不斷增加和結構的復雜化發展，雷達天線安裝傳統指向機后存在包絡尺寸大，發射段振動響應大，壓緊安裝困難、安裝周期長等問題，無法滿足現代航天器的發展需求。急需設計一種包絡尺寸小、剛度高且便于安裝的指向機構。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構，包括：有源展開鎖定機構、伸展臂、二維伺服機構、壓緊釋放機構和浮動支架；所述伸展臂一端連接有源展開鎖定機構轉動端，另一端連接二維伺服機構底座；有源展開鎖定機構固定安裝于衛星側板上，二維伺服機構另一端固定在雷達天線背面；壓緊釋放機構安裝于伸展臂一端和以雷達天線中心對稱的四周；所述浮動支架一端固定在二維伺服機構的支撐框架上，另一端浮動支撐驅動關節懸臂端。

進一步，所述壓緊釋放機構包括：壓緊杯、支撐組件、壓緊桿、壓緊頭套、減振頭套；所述壓緊杯固定在天線安裝腳上，壓緊頭套穿過壓緊杯的安裝孔，固定在壓緊杯內，支撐組件固定在衛星安裝面上，壓緊桿穿過壓緊頭套擰入支撐組件螺紋孔，將雷達天線及其指向機構固定在衛星安裝面上，減振頭套橫向固定在壓緊頭套凸耳上。

進一步，所述壓緊杯側面的操作孔朝向雷達天線外側。

進一步，所述雷達天線背面各壓緊點間膠接碳纖維加強筋提高天線本體剛度和各壓緊點間的連接剛度，雷達天線法蘭偏置于天線一側，法蘭位于其兩側的兩個壓緊點之間預埋的剛性橫梁上，二維伺服機構固定在該法蘭上。

進一步，所述浮動支架為一半開口式支架。

本發明采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下優點：

1)指向機構與雷達天線之間的連接采用偏置式安裝，減小了雷達天線在衛星安裝面的安裝高度，減小了雷達系統的包絡尺寸，提高了雷達系統的剛度。

2)驅動關節懸臂端采用半開口式浮動支架支撐在二維伺服機構的支撐框架上，提高二維伺服機構的整體剛度，減小了衛星發射段驅動關節力學響應值，提高了指向機構力學承受能力。

3)減振頭套橫向固定在壓緊頭套凸耳上，該方式便于減振頭套的拆卸。

4)二維伺服機構懸空布置在其兩側壓緊點間的剛性橫梁上，該兩個壓緊點不僅復用于二維伺服機構和雷達天線，壓緊點數目少且安裝方便。

附圖說明

圖1是本發明一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構在衛星上的安裝示意圖；

圖2是本發明一種星載復雜雷達天線高剛度偏置式固定的指向機構的結構示意圖；

圖3是二維伺服機構和浮動支架安裝示意圖；

圖4是壓緊釋放機構組成示意圖；

圖5是壓緊釋放機構剖視圖；