[發(fā)明專利]可實(shí)現(xiàn)特定初始指向的星載二維驅(qū)動(dòng)數(shù)傳天線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711056968.6
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN108054515B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王涵;趙晉;丁菲;劉波;蔣應(yīng)富;劉輝;沈小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: H01Q13/02
• 分類號: H01Q13/02;H01Q19/19;H01Q3/08;H01Q1/28
• 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;樊昕

本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)特定初始指向的星載二維驅(qū)動(dòng)數(shù)傳天線系統(tǒng)，包括：天線本體、二維指向機(jī)構(gòu)、鎖緊釋放機(jī)構(gòu)、天線安裝板，天線安裝板與二維指向機(jī)構(gòu)的安裝接觸面設(shè)計(jì)成不等厚度的傾斜板，實(shí)現(xiàn)X軸方向的初始指向，二維指向機(jī)構(gòu)傾斜鎖定，實(shí)現(xiàn)Y軸方向的初始指向，鎖緊釋放機(jī)構(gòu)約束天線系統(tǒng)繞X軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)特定初始指向角度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種靜止軌道衛(wèi)星具有二維指向功能的數(shù)傳天線設(shè)計(jì)，更具體地說，是一種縱向尺寸小，具有特定初始指向角度的二維驅(qū)動(dòng)數(shù)傳天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，隨著數(shù)據(jù)量的不斷提高，對數(shù)傳天線增益要求越來越高，天線波束越來越窄。為了確保對地?cái)?shù)傳通道建立的穩(wěn)定，勢必需要配合使用二維指向機(jī)構(gòu)來調(diào)整天線的指向。

通常星載數(shù)傳天線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用上下串聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式。為了減少衛(wèi)星的外包絡(luò)尺寸，天線通常壓緊在某個(gè)角度。衛(wèi)星在軌定點(diǎn)后解鎖鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)行天線展開。這樣的方案一方面增加了天線的尺寸，給布局設(shè)計(jì)帶來困難。一方面展開過程伴隨一定的風(fēng)險(xiǎn)，展開過程失敗則帶來整星任務(wù)的失敗。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)特定初始指向的緊湊型星載二維驅(qū)動(dòng)數(shù)傳天線系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)現(xiàn)特定初始指向角度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種可實(shí)現(xiàn)特定初始指向的星載二維驅(qū)動(dòng)數(shù)傳天線系統(tǒng)，包括：天線本體、二維指向機(jī)構(gòu)、鎖緊釋放機(jī)構(gòu)、天線安裝板，天線安裝板與二維指向機(jī)構(gòu)的安裝接觸面設(shè)計(jì)成不等厚度的傾斜板，實(shí)現(xiàn)X軸方向的指向，二維指向機(jī)構(gòu)傾斜鎖定，實(shí)現(xiàn)Y軸方向的指向，鎖緊釋放機(jī)構(gòu)約束天線系統(tǒng)繞X軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

天線副反射面通過透波材料與饋源連接，減少了副反射支架對天線性能的影響。

二維指向機(jī)構(gòu)采用X/Y軸座架形式，由X軸機(jī)構(gòu)和Y軸機(jī)構(gòu)組成，X軸與Y軸成垂直正交，且機(jī)構(gòu)的X和Y旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)在同一平面。

驅(qū)動(dòng)組件由步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器和角度傳感器組成。將步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器和角度傳感器設(shè)計(jì)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件，安裝在支架的一側(cè)。

抱爪式鎖緊釋放機(jī)構(gòu)鎖緊點(diǎn)的位置設(shè)為2個(gè)，并成90度布置，分別約束機(jī)構(gòu)繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

安裝板周圍對稱分布10個(gè)安裝孔，為了防止天線裝配錯(cuò)誤，安裝內(nèi)側(cè)設(shè)置四個(gè)不均布的安裝孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1)副反射面支撐采用與饋源一體化結(jié)構(gòu)；

2)將數(shù)傳天線X向轉(zhuǎn)動(dòng)單元與Y向轉(zhuǎn)動(dòng)單元通過連接架設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了同一平面布局。壓縮了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體縱向尺寸；

3)通過安裝板的特定角度的傾斜設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了天線鎖緊時(shí)指向特定的地面站功能；

4)通過上述兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，同步實(shí)現(xiàn)了天線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)展開軸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸共用。減少了天線機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度；

5)減輕了整個(gè)系統(tǒng)重量，降低的縱向尺寸為天線熱控設(shè)計(jì)提供了有利條件；

6)緊湊的結(jié)構(gòu)形式降低了衛(wèi)星天線布局的難度；

7)由于采用鎖定初始指向設(shè)計(jì)，使得天線電軸方向與衛(wèi)星對地指向基本一致，降低了整星無線測試的復(fù)雜度；

8)由于采用初始指向設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品的機(jī)械重心得以保持，在整星天線展開測試時(shí)無需使用額外的重力卸載吊掛裝置，降低了系統(tǒng)測試復(fù)雜度。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：