[發明專利]有源驅動二維展開式天線

在審

• 申請號: 201811358269.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109616741A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 董毅;于爽;王浩淼;羅小樂;李舒揚;瞿佳蔚;顧敏泓;王涵
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q1/08;H01Q3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種有源驅動二維展開式天線，包括：安裝基板、隔熱墊、驅動機構基座、回形框架、天線基座、X軸驅動電機組件、Y軸驅動電機組件、連接架、鎖緊釋放機構，本發明結構緊湊，高度方向上尺寸小，提供有較大尺寸安裝平面可適用于大安裝面要求的載荷，機構整體剛度大，從而保證了輸出精度；所采用的抱抓方式具有較大的鎖緊接觸面，可實現高強度的鎖緊。

技術領域

本發明涉及一種有源驅動二維展開式天線。

背景技術

隨著現代航空航天技術的成熟發展，空間探測活動越來越頻繁、任務也越來越復雜，尤其以空間站、登月計劃和火星探測工程為代表。與此同時，星地或者星間傳輸的數據量也不斷增加。為了滿足傳輸數據量增加的需求，通常是通過提高天線增益來提高數據傳輸速度。這使得天線的波束寬度也變得很窄，而指向不確定性會成特定區域的增益降低，甚至造成通信鏈路連接不暢。因此，很多天線被設計成具有二維轉動和定向的功能。

隨著星載天線增益增高，天線口徑和重量越來越大，結構越來越復雜，用于安裝二維指向機構的空間有限，同時也給二維指向機構的安裝操作帶來很大的困難。同時，出于建立星地或者星間鏈路需要，星載天線對特定區域的指向精度要求也很高，這需要由二維指向機構來實現。

由于發射階段振動環境非常惡劣，需要將天線機構收攏至指定狀態鎖緊固定，避免天線機構不受控造成自身損壞及碰撞其它載荷。現有的有些星載天線，僅依靠電機的保持力矩實現指向機構的位置保持，保持剛度低且易受外界干擾的影響，存在較大安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有源驅動二維展開式天線，能夠解決現有的星載天線，僅依靠電機的保持力矩實現指向機構的位置保持，保持剛度低且易受外界干擾的影響，存在較大安全隱患的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種有源驅動二維展開式天線，包括：安裝基板、隔熱墊、驅動機構基座、回形框架、天線基座、X軸驅動電機組件、Y軸驅動電機組件、連接架、鎖緊釋放機構，其中，

所述驅動機構基座和鎖緊釋放機構安裝于所述安裝基板上，所述驅動機構基座與安裝基板之間有所述隔熱墊做隔離，所述鎖緊釋放機構與安裝基板之間有所述隔熱墊做隔離；

所述X軸驅動電機組件固定安裝于所述驅動機構基座上，所述X軸驅動電機組件的輸出端與所述回形框架固定連接，所述X軸驅動電機組件通過所述回形框架繞X軸方向轉動；

所述Y軸驅動電機組件固定安裝于所述回形框架上，所述Y軸驅動電機組件的輸出端與所述天線基座固定連接，所述Y軸驅動電機組件通過所述天線基座繞Y軸方向轉動；

在所述天線基座的X軸和Y軸方向上各固定連接有一個所述連接架，相應位置的鎖緊釋放機構在鎖緊狀態下將所述連接架卡住，限制所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件轉動。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的旋轉軸線十字交叉。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述十字交叉的X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的長寬高包絡尺寸為300mm×275mm×168mm，所述十字交叉的X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的重心所述距驅動機構基座的底面高度為84mm。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述回形框架采用對稱結構，所述回形框架、驅動機構基座均為兩端支撐。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件組成模塊化結構。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述鎖緊釋放機構在卡住所述連接架后，具有大于等于7100N的鎖緊力。

進一步的，在上述有源驅動二維展開式天線中，所述鎖緊釋放機構展開由扭轉彈簧驅動，鎖緊時扭轉力矩為0.4N.m，展開到位狀態力矩為0.17N.m。