[發明專利]用于立方星的相機和天線一體化系統及天線展開方法

在審

• 申請號: 201711396822.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107968242A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 吳前進
• 申請（專利權）人: 星際漫步（北京）航天科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q1/42;H04N5/225
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司11606
• 代理人: 劉葛

技術領域

本發明涉及立方體衛星領域，特別是涉及一種用于立方星的相機和天線一體化系統及天線展開方法。

背景技術

傳統的天線結構都采取全向性多普勒天線進行通信，這種通信天線的增益較小，不適合遠距離傳輸，特別是數據的傳輸。傳統的辦法是通過增加星上發射機的反射功率來進行補償，然而受到星上電源的限制，發射模塊的功率也受到了限制，所以必須有新的方法來通過增加天線的尺寸，進而增加天線的增益，保證數據傳輸能力。另外，隨著立方體衛星的功能越來越強大，特別是在數據傳輸方面的應用急需新型的高增益天線來滿足立方體衛星的體積小，重量輕，標準化模塊特點的需求。

傳統的相機系統基本都采用固定焦距相機系統，再加上立方星的體積有限，造成了可用于立方星的相機的焦距相對較短，在同一軌道高度的分辨率較低。

傳統的立方體衛星的天線結構和相機結構是獨立的兩個系統，集成度低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統立方體衛星的天線結構和相機結構為獨立的兩個系統，器件集成度低的問題，提供一種用于立方星的相機和天線一體化系統及天線展開方法。

一種用于立方星的相機和天線一體化系統，包括：

天線盒，所述天線盒固定在立方體衛星的結構架底部；

天線盒蓋；

雙重安全鎖死裝置，所述雙重安全鎖死裝置鎖緊或解鎖時所述天線盒蓋與所述天線盒閉合或打開；

螺旋形天線，所述螺旋形天線設置于所述天線盒內，所述螺旋形天線的一端固定在所述天線盒的底部，另一端與所述天線盒蓋接觸，所述螺旋形天線具備良好的可壓縮和伸張的彈力性能；

光學相機，所述光學相機固定在所述天線盒內，所述光學相機包括相機可伸縮鏡頭，所述相機可伸縮鏡頭被套設在所述螺旋形天線內；

當所述天線盒蓋與所述天線盒閉合時，所述螺旋形天線被壓縮存儲于所述天線盒內；當所述天線盒蓋與所述天線盒打開時，所述螺旋形天線從所述天線盒內伸展至自然狀態；

當所述天線盒蓋與所述天線盒閉合時，所述相機可伸縮鏡頭收縮存儲于所述天線盒內；當所述天線盒蓋與所述天線盒打開時，所述相機可伸縮鏡頭能夠從所述天線盒內伸出。

在其中一個實施例中，所述光學相機還包括相機安裝板，所述相機安裝板固定在靠近所述天線盒底部的側壁上，所述相機可伸縮鏡頭與所述相機安裝板連接。

在其中一個實施例中，所述光學相機還包括相機電路艙，所述相機電路艙的頂部連接在所述相機安裝板靠近所述天線盒底部的一側上，所述相機電路艙內設置有所述光學相機的電路板。

在其中一個實施例中，所述雙重安全鎖死裝置包括：

安全鎖環，所述安全鎖環設置于所述天線盒蓋的側壁上且兩端分別開設有扣合口；

電磁鎖扣，所述電磁鎖扣與所述安全鎖環對應地設置于所述天線盒的側壁靠近頂部開口位置處，所述電磁鎖扣的兩端分別可旋轉地連接有一個電磁鎖臂，連接在所述電磁鎖扣兩端的兩個所述電磁鎖臂各自的另一端均旋入所述安全鎖環兩端的扣合口時所述雙重安全鎖死裝置鎖緊，連接在所述電磁鎖扣兩端的兩個所述電磁鎖臂各自的另一端中至少有一個旋出所述安全鎖環兩端的扣合口時所述雙重安全鎖死裝置解鎖。

在其中一個實施例中，所述用于立方星的相機和天線一體化系統還包括電磁鐵，所述電磁鐵與所述電磁鎖臂相對應地設置于所述天線盒內；當所述電磁鐵通電或斷電時所述電磁鎖臂旋入或旋出所述安全鎖環。

在其中一個實施例中，所述雙重安全鎖死裝置和所述電磁鐵均為多個。

在其中一個實施例中，所述天線盒的底部設置有Micro-D接口，所述Micro-D接口與所述電磁鐵連接，用以控制所述電磁鐵通電或斷電。

在其中一個實施例中，所述天線盒的底部還設置有SMA接口，所述SMA接口與星載通信系統連接。

在其中一個實施例中，所述螺旋形天線是通過天線固定壓片固定在所述天線盒的底部。

在其中一個實施例中，所述天線盒的底部開設有安裝孔且側面設置有螺紋孔，所述天線盒通過所述安裝孔固定在立方體衛星的結構架底部且通過所述螺紋孔與立方星的側面結構固定連接。

一種用于立方星的相機和天線一體化系統的天線展開方法，其特征在于，包括以下步驟：

立方星發射入軌后，雙重安全鎖死裝置解鎖，所述天線盒蓋與所述天線盒打開；

天線盒蓋在螺旋形天線的弱推動力下彈開，所述螺旋形天線從所述天線盒內伸展至自然狀態；

所述光學相機的相機可伸縮鏡頭從所述天線盒內伸出。