[發明專利]基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面

有效

• 申請號: 201710459006.9
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107293861B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 衛劍征;甄鐸;譚惠豐;丁海鑫;林國昌;謝志民
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面，涉及大型纏繞肋式展開拋物面天線技術領域。中心變形桁架是正多邊形桁架，每個分叉肋板前緣板邊與中心變形桁架對應短邊柱通過鉸鏈連接，反射面幾何構型為偏饋拋物面，反射面外法線方向的背面中心區域與變形桁架支撐的張拉背網成型，中心區域之外與多個對稱分叉肋板的下板邊固接，張拉背網通過多個控形調節索與反射面連接，支撐臂一端與中心變形桁架的上邊緣短邊柱結點處鉸接，支撐臂另一端與衛星本體鉸接，拋物面焦點處饋源與反射面相對應，饋源通過波導管固定安裝在衛星本體上。它采用中心索網式內無骨架外有肋板骨架的集成結構，具有很高的面質比優勢，展開可靠性強，同時消除了遮擋效應。

技術領域

本發明涉及大型纏繞肋式展開拋物面天線技術領域，尤其是基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面。

背景技術

在航天技術發展日新月異的今天，反射面與衛星之間如何更有效的進行結合，一直是航天領域的科研人員十分重視的問題。周邊桁架張拉網反射面與纏繞肋展開反射面是目前比較常見的兩種反射面，兩者均存在各自的缺陷。周邊桁架張拉網反射面的桁架高度設計受到發射體積限制，要求周邊桁架的高度大于運載火箭的整流罩的高度，占用空間較大。而纏繞肋展開反射面的中心與衛星本體連接的支撐臂過長，折疊展開節數過多，造成結構撓度大，展開可靠性低的問題。此外，目前的反射面設計時普遍為饋源正饋，存在饋源的遮擋效應，亦是不容忽略的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面，它采用內無骨架外有骨架的結構，具有很高的面質比優勢，展開可靠性強，同時消除了遮擋效應。

實現上述目的，本發明采取下述技術方案：基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面，包括中心變形桁架、反射面、張拉背網、支撐臂、饋源、多個分叉肋板以及多個控形調節索，所述的中心變形桁架是偶數個矩形框單元共用短邊組成的正多邊形桁架，所述的多個分叉肋板均為對稱分叉的變橫截面薄板，每個所述的分叉肋板前緣與中心變形桁架對應矩形框單元短邊柱通過鉸鏈連接，所述的反射面為幾何形狀偏饋拋物面，反射面背面中心區域與變形桁架支撐的張拉背網同控形調節索連接，反射面背面中心區域之外與多個分叉肋板的下板邊固接，所述的張拉背網位于中心變形桁架內部，張拉背網通過多個控形調節索沿外法線方向與反射面背面點對點連接，所述的支撐臂一端與中心變形桁架的上邊緣短邊柱結點處鉸接，支撐臂另一端與衛星本體鉸接，所述的饋源位于反射面焦點重合位置，饋源通過波導管固定安裝在衛星本體上。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明是將傳統的周邊桁架張拉網反射面與纏繞肋展開反射面進行優化組合與改進，進行優勢互補，采用內無骨架外有骨架的分區設計，解決了周邊桁架張拉網反射面的桁架高度設計受到發射體積限制而導致的體積過大的問題，以及纏繞肋展開反射面的中心體與衛星本體之間機械臂過長而導致的展開可靠性低的問題，收攏體積小、展開面積大，具有很高的面質比優勢，展開可靠性強，同時消除了遮擋效應。

附圖說明

圖1是本發明的基于中心變形桁架外接纏繞肋大型可展開反射面的安裝結構示意圖；

圖2是本發明展開時的軸測圖，支撐臂及饋源未表示；

圖3是本發明收攏時的輪廓示意圖；

圖4是本發明展開時的輪廓示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是發明的一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。