[發明專利]一種拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備

有效

• 申請號: 201811210003.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109540198B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 陳傳志;陳金寶;宋志成;周鑫;蔣松;王曉凱;杜江華;劉天明;王中王;林飛;郭蕓蕓;陳佳偉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M99/00;G01R29/10
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備，其特征在于，該拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備包括支撐桁架、吊掛裝置和主動跟隨控制系統；

所述支撐桁架通過安裝架與吊掛裝置相連接；

所述吊掛裝置由柱面方向被動跟隨裝置、弧面方向主動跟隨裝置和豎直跟隨裝置組成；

所述主動跟隨控制系統包括水平主動跟隨控制系統、豎直跟隨控制系統和力、位移測量裝置；

所述支撐桁架采用可拆卸式拼接單位形式的桁架單元組成，包括桁架和底座；所述桁架是由多個可拼接和拆卸式的單元組成，單元尺寸為：800mm×800mm×800mm，共有350個桁架單元；所述單元由直桿、斜桿和連接球頭組成；所述桁架頂部采用雙層布局；所述底座由框架、滾輪、剎車片和固定螺桿組成，共有8個底座；

所述柱面方向被動跟隨裝置位于吊掛裝置的最下端，被動跟隨裝置的上端通過拉索與豎直跟隨裝置相聯，下端通過拉索與天線吊點相聯，共設有9組被動跟隨裝置，每組被動跟隨裝置由圓柱導軌、滑塊、方管、支架和角度編碼器組成，且角度編碼器通過支架安裝在中間的滑塊上；

所述弧面方向跟隨裝置位于整個吊掛裝置最上層，由上層安裝架、水平調節柱、導軌安裝方管、導軌、滑塊、滑動梁、驅動電機、同步帶傳動裝置組成；所述上層安裝架共有5根，所述滑動梁設有8個，固定梁設有1個；所述滑動梁上表面與滑塊聯接，下表面用于安裝豎直方向的主動跟隨裝置，數量與柱面方向被動跟隨裝置對應；所述滑動梁與同步帶傳動裝置固定，通過驅動電機驅動實現吊點沿弧面方向的跟隨運動，且一根滑動梁采用兩套同步帶傳動裝置完成驅動；

所述豎直跟隨裝置采用分離式設計，階梯狀分布，包含驅動轉置和吊點裝置，驅動裝置由伺服電機、蝸輪蝸桿、鋼絲收納輪組成，吊點裝置由滑輪組、緩沖彈簧、力傳感器、鋼絲繩、安裝支座部件組成；鋼絲繩末端與柱面方向被動跟隨裝置的支架連接，通過電機收放鋼絲繩；滑輪組將拉索的拉力轉換成傳感器的壓力，壓力傳感器測量鋼絲繩拉力，為豎直跟隨裝置提供反饋信號，緩沖彈簧的作用是避免突變力，保證控制精度；每組被動跟隨裝置采用2組豎直方向主動跟隨裝置。

2.如權利要求1所述拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備，其特征在于，所述主動跟隨控制系統的水平方向的控制結構為：傾角傳感器測量吊絲與鉛垂方向之間的夾角，夾角與期望的垂向標定角度進行比較，偏差作為輸入，通過合適的控制律控制懸吊平移機構的電機執行器按期望的規律進行運動，減小偏差，最終保持吊絲保持鉛垂。

3.如權利要求1所述拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備，其特征在于，所述主動跟隨控制系統的豎直方向的控制結構為：力傳感器測量吊絲拉力，與期望的配重力進行比較，其偏差作為輸入，通過合適的控制律控制懸吊收卷機構拉動吊絲，減小與期望的配重力之間的偏差，最終保持吊絲拉力等于配重力。

4.如權利要求1所述拋物柱面天線展開反射面地面試驗設備，其特征在于，所述主動跟隨控制系統的電控系統由供配電單元、數據采集單元、電機驅動單元和隨動控制單元。