[發明專利]高帶寬天線伺服控制穩定平臺

有效

• 申請號: 201710405690.2
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107196062B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 鄭雪曉;梁斌;田靜
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: H01Q3/08
• 分類號: H01Q3/08
• 代理公司: 51121 成飛(集團)公司專利中心
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種高帶寬天線伺服控制穩定平臺，旨在提供一種傳動剛度高、摩擦阻力小、可實現同口徑天線掃描跟蹤的穩定平臺。本發明通過下述技術方案予以實現：兩根推拉連桿組件(7)對稱陀螺組件(5)，連接在框架上，帶有俯仰旋轉變壓器(11)的俯仰驅動電機(9)通過固聯兩側方位驅動電機(10)的俯仰驅動框架(6)，固聯在兩側方位驅動電機的中部，推拉連桿組件將方位驅動框架(2)、俯仰驅動框架連接天饋負載上框架(1)，形成雙框架四推拉桿的平行四邊形機構，推拉連桿組件(7)通過球頭(15)螺紋調節推拉連桿組件的長度，驅動天饋負載上框方位、俯仰兩個自由度的運動，將運動能傳遞給上負載框架，實現驅動框架對負載框架的傳動。

技術領域

本發明涉及一種利用慣性器件測量平臺的運動并進行穩定控制，廣泛用于雷達雷達等航天領域的同口徑天線高帶寬天線伺服控制穩定平臺結構。

背景技術

穩定平臺是慣性穩定中的常見裝置，在主要用于感知天線狀態并反饋系統相關信息。穩定平臺一般由驅動電機、傳動結構部件和執行機構等幾個部分組成。根據使用的環境不同以及使用條件不同選擇合適的方案開展設計。控制帶寬是穩定平臺慣性控制系統的一個重要指標。為了使得天線在運動過程中完成對目標的掃描和跟蹤，必須采用伺服穩定平臺。根據載體姿態信息，通過轉臺控制天線運動。通常穩定平臺的結構形式有陀螺框架直接驅動、齒輪驅動、弓形齒弧驅動、連桿驅動，慣性平臺的穩定以陀螺為關鍵器件，兩軸天線伺服控制穩定平臺在不同方位轉角情況下，天線穩定平臺分別采用單自由度陀螺和測速發電機構成速率閉環反饋，由于機械結構、傳感器帶寬等條件的限制，很難提高閉環帶寬。而速率反饋穩定的能力同速率控制帶寬密切相關。在機械結構對帶寬的影響中機械諧振頻率，特別是扭振頻率影響最為明顯，因此傳統的齒輪傳動式穩定平臺在此方面有先天不足。隨著設備的功能和作用距離增加，設備的安裝空間與作為穩定平臺負載的天線的口面尺寸矛盾變得越來越明顯，穩定平臺的運動包絡必須盡量縮小，從而做到天線與載體達到“同口徑”的目的。以此為前提，直接驅動方式和普通的齒輪驅動方式均難以滿足要求。

在本領域中，穩定平臺實施方式多種多樣，直接驅動、齒輪驅動、弓性齒弧驅動、及連桿驅動均有見報道，但是同口徑穩定平臺相關報道鮮有。

目前與連桿相關的穩定平臺或伺服轉臺相關的文獻有：

在已知的本領域實施方式中，中國專利申請104990458A公開了一種拉桿式紅外成像導引頭位標器，包括支座、立板、內框架、光學組件、外驅動系統、內驅動系統。單該位標器為一維推拉桿（連桿）傳動，運動包絡大，不能滿足平板裂縫陣天線同口徑設計要求。

在已知的本領域實施方式中，中國專利申請201610173314.0公開了一種新型并聯艦載雷達天線穩定平臺，包括天線、動平臺、機座，連接動平臺、機座的三條運動支鏈，每條運動支鏈均由下連桿、中連桿和上連桿組成，天線與動平臺固連。但該穩定平臺體積大，縱深長，其結構形式并不適合彈上安裝。

在已知的本領域實施方式中，中國專利申請201520632751.5公開了一種小口徑穩定平臺，這種穩定平臺包括一維連桿機構和一維直接驅動機構，該產品雖然較小，但是由于一個維度采用的直接驅動，導致口面可用面積縮小，不能滿足雷達穩定平臺同口徑的要求。

在已知的本領域實施方式中，中國專利申請201010200590.4公開了一種高精度二自由度穩定平臺，包括上層平臺、中層平臺、下層平臺、曲柄、曲柄軸、曲柄連接件、中層大軸等部件，該平臺作為測試設備用，體積大。

發明內容

本發明目的是在上述現有技術不足之處，提供一種結構緊湊、傳動剛度高、摩擦阻力小、可實現同口徑天線掃描跟蹤的高帶寬天線伺服控制穩定平臺。