[發(fā)明專利]衛(wèi)星用折疊型指向天線裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810308764.5
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108539360B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春暉;王涵;董毅;蘇晟;田毅輝;王見;馬志祥;張順波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 王葉娟;胡晶

本發(fā)明提出一種衛(wèi)星用折疊型指向天線裝置，支撐底座可安裝到衛(wèi)星星體的安裝部位；俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接支撐底座，并連接方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接天線組件；約束裝置連接天線組件，天線組件可通過約束裝置約束在方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上不可轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與支撐底座相對折疊；約束裝置解除約束時(shí)，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，且俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向與方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向相垂直，天線組件可通過方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在不同方向上轉(zhuǎn)動(dòng)指向。在有限的衛(wèi)星安裝使用空間范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)天線安裝并在天線展開后具備遠(yuǎn)離星體降低星體環(huán)境影響，及二維轉(zhuǎn)動(dòng)指向通信功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星用天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種衛(wèi)星通信用的高增益窄波束二維指向天線。

背景技術(shù)

在某型號衛(wèi)星工程中，需要研制具有二維轉(zhuǎn)動(dòng)功能的高增益天線用于對地通信。由于天線安裝空間非常狹小，同時(shí)由于衛(wèi)星載荷布局對天線的遮擋效應(yīng)，要求天線在軌使用時(shí)需盡可能遠(yuǎn)離星體安裝面，盡可能降低星體環(huán)境對天線輻射性能影響，同時(shí)天線需具備二維轉(zhuǎn)動(dòng)功能。

目前，公知的用于衛(wèi)星的同類型二維指向天線，多采用展開鎖定機(jī)構(gòu)、X-Y型二維機(jī)構(gòu)加高增益反射面天線的配置方案。采用上述經(jīng)典方案，缺點(diǎn)在于：1)系統(tǒng)布局復(fù)雜，占用資源多，需要獨(dú)立的一套展開機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在軌展開功能；整個(gè)系統(tǒng)共包含3套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低，成本高；2)如僅采用常規(guī)二維機(jī)構(gòu)方案，則天線工作位置距衛(wèi)星星體過近，天線輻射性能受星體影響大，無法滿足工作性能需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種衛(wèi)星用折疊型指向天線裝置，在有限的衛(wèi)星安裝使用空間范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反射面天線安裝并在天線展開后具備遠(yuǎn)離星體降低星體環(huán)境影響，且具備在二維轉(zhuǎn)動(dòng)指向通信功能。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種衛(wèi)星用折疊型指向天線裝置，包括：天線組件、支撐底座、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及約束裝置；

所述支撐底座可安裝到衛(wèi)星星體的安裝部位；所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一側(cè)連接所述支撐底座，其第二側(cè)連接所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一側(cè)；所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二側(cè)連接所述天線組件；所述約束裝置連接天線組件，所述天線組件可通過所述約束裝置約束在所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上不可轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述支撐底座相對折疊；所述約束裝置解除約束時(shí)，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一側(cè)與第二側(cè)之間可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一側(cè)與第二側(cè)之間可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向與所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向相垂直，所述天線組件可通過所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在不同方向上轉(zhuǎn)動(dòng)指向。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述支撐底座的安裝到所述安裝部位的平面作為安裝基準(zhǔn)面，所述支撐底座及所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的高度使得所述天線組件折疊時(shí)，天線組件、方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及約束裝置的最高點(diǎn)不高出所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述支撐底座的最高點(diǎn)，其最低點(diǎn)不低于所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述支撐底座的最低點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)框架；所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)框架連接到所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，以增加所述天線組件在展開時(shí)遠(yuǎn)離衛(wèi)星星體的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述約束裝置為鎖緊釋放裝置；衛(wèi)星發(fā)射前，所述鎖緊釋放裝置將所述天線組件壓緊固定；而在衛(wèi)星入軌后，所述鎖緊釋放裝置解鎖而釋放所述天線組件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述約束裝置為火工品鎖緊釋放裝置，通過火工品起爆解鎖而釋放所述天線組件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鎖緊釋放裝置的一側(cè)連接所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸部位，另一側(cè)連接所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸部位；所述鎖緊釋放裝置通過壓緊所述方位轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸部位和/或所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸部位而實(shí)現(xiàn)兩側(cè)的壓緊固定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述天線組件包括反射面天線及射頻饋線；所述反射面天線用于天線射頻信號的收發(fā)，實(shí)現(xiàn)對地通信；所述射頻饋線用于所述反射面天線與衛(wèi)星星體的收發(fā)裝置連接。