[發明專利]花瓣式可展開星載拋物面天線

有效

• 申請號: 201710876482.0
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107768796B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 張如變;王智磊;趙枝凱;張濤;楊銘波
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q15/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供了一種花瓣式可展開星載拋物面天線，其包括中心面板、弧形面板、驅動盤、同步桿、驅動桿、支撐桿、基座、第一球鉸副、第二球鉸副等，中心面板固定在基座上，弧形面板位于中心面板的外側，驅動盤安裝在基座的上方，中心面板位于驅動盤的上方，驅動盤和同步桿之間通過第一球鉸副連接，同步桿和驅動桿之間通過第四球鉸副相連，支撐桿和驅動桿之間通過第二球鉸副相連，支撐桿和弧形面板之間通過第三球鉸副相連，驅動桿通過第一鉸鏈副連接在基座，弧形面板通過第二鉸鏈副連接至基座。本發明為星載大口徑固面天線提供花瓣式收攏方案，使其適應運載包絡；為花瓣式可展開固面天線一種展開方案；單一驅動方案需要配備的電機、控制器等硬件少，降低整體結構重量。

技術領域

本發明涉及一種星載天線領域，具體地，涉及一種花瓣式可展開星載拋物面天線。

背景技術

按照可展開天線反射面的組成形式可以將可展開天線分為三類：固體反射面可展開天線、充氣式可展開天線和金屬網面可展開天線。一般天線反射面的形面精度RMS值在范圍1/00～1/25λ，其中λ是信號的波長。當信號頻率達到50GHz時，RMS要求不低于0.06～0.24mm，充氣式和金屬網面可展開天線均難以達到該精度要求。固體反射面可展開天線，成為更高頻天線的重要選擇。為了實現更寬覆蓋區域和更高發射和接收功率，需要配備大口徑天線。但由于運載包絡限制，整體式的固面天線的尺寸收到限制。

收攏狀態，弧形面板收攏靠近中心面板，滿足運載整流罩包絡要求；入軌后，由驅動盤提供轉動動力，展開機構將弧形面板同步展開至特定位置并保持鎖定，最終與中心面板形成完整天線陣面。

花瓣式可展開固面天線的主要技術要求包括展開后口徑、收攏包絡、重量、強度、收攏、展開后頻率以及可靠性等。收攏時，要求可展開天線能夠克服發射階段的力學環境，結構不受破壞；在軌時，能夠實現天線的可靠地展開及保持展開狀態下的頻率要求；長期工作過程中，要求展開機構能承受惡劣的熱學環境，保持展開精度，目前，國內沒有這一發明滿足上述描述，所以亟需一種新技術。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種花瓣式可展開星載拋物面天線，其為星載大口徑固面天線提供花瓣式收攏方案，使其適應運載包絡；為花瓣式可展開固面天線一種展開方案；單一驅動方案需要配備的電機、控制器等硬件少，降低整體結構重量；每塊天線有一套展開機構支撐，整個結構剛度大；每塊天線及其展開機構作為一個單元，便于模塊化設計和生產。

根據本發明的一個方面，提供一種花瓣式可展開星載拋物面天線，其特征在于，其包括中心面板、弧形面板、驅動盤、同步桿、驅動桿、支撐桿、基座、第一球鉸副、第二球鉸副、第三球鉸副、第四球鉸副、第一鉸鏈副、第二鉸鏈副、第三鉸鏈副，中心面板固定在基座上，弧形面板位于中心面板的外側，驅動盤安裝在基座的上方，中心面板位于驅動盤的上方，驅動盤和同步桿之間通過第一球鉸副連接，同步桿和驅動桿之間通過第四球鉸副相連，支撐桿和驅動桿之間通過第二球鉸副相連，支撐桿和弧形面板之間通過第三球鉸副相連，驅動桿通過第一鉸鏈副連接至基座，弧形面板通過第二鉸鏈副連接至基座。第二鉸鏈副位于第一鉸鏈副的上方，驅動盤位于第一鉸鏈副的一側，第三球鉸副位于支撐桿的上方，弧形面板位于同步桿的上方，驅動盤、基座都與第三鉸鏈副連接。

優選地，所述第一球鉸副的中心位置以第三鉸鏈副軸線為中心呈周向均布。

優選地，所述第三鉸鏈副、弧形面板由電機進行驅動，實現運動唯一性和同步性。

優選地，所述驅動桿和支撐桿都為弧形面板提供機械支撐，提高花瓣天線的剛度。

優選地，所述第一鉸鏈副的軸線以第三鉸鏈副的軸線為中心呈周向均布，第一鉸鏈副JM軸線方向與以第二鉸鏈副軸線為中心的柱面呈周向相切。