[發明專利]一種薄膜天線張緊力主動調整機構

有效

• 申請號: 202110680039.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113381160B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉明利;熊一帆;劉鵬飛;張喆;李寧杰
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;G01L5/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種薄膜天線張緊力主動調整機構，包括：薄膜天線、殼體、動力源、連接件、拉力傳感器和控制器；連接件通過拉力傳感器連接薄膜天線，拉力傳感器電性連接控制器，用于將薄膜天線的張緊力實時檢測并且反饋給控制器。動力源安裝在殼體上，動力源驅動連接連接件，動力源電性連接控制器，動力源接收控制器對于拉力傳感器傳遞的數值與設定值進行對比后發出的電信號，接收電信號后的驅動源驅動連接件拉動薄膜天線進行移動，用于調整薄膜張緊力保持恒定，保持薄膜天線的形面精度。

技術領域

本發明涉及領域航天器機構調整技術具體地，涉及一種薄膜天線張緊力主動調整機構。

背景技術

自19世紀60年代中期以來，隨著空間科學技術的飛速發展，對星載天線的需求量與日俱增，對其各項技術指標要求也越來越高，衛星天線口徑越來越大。由于受到航天運載工具（運載火箭或航天飛機）運載空間的限制，迫使衛星天線向可展開方向發展，薄膜天線以其高收納比、質量輕等特點逐漸成為低頻段天線不二之選。

所謂薄膜線主要是指充氣式可展開天線。其工作原理為：首先將能夠反射電波的涂料涂在薄膜上，制成充氣式結構，發射入軌后，經氣體膨脹成型，然后再利用紫外線的照射使反射膜硬化成型。這種天線有幾個比較明顯的優點：飛行硬件的成本低；收藏體積小；結構重量輕以及工作壽命比較長。但是，充氣式展開天線也存在一些難題，比如：在各類星載展開天線中，空間環境對充氣式天線結構的影響最大。而且充氣式展開天線材料（特別是膜面材料）要求極高，其反射面精度通常難以得到保證。

發明內容

為了解決薄膜天線形面精度在軌實時調節的問題，本發明提出了一種薄膜天線張緊力主動調整機構，可以對薄膜天線精度進行實時的調整，同時具有高穩定性，高可靠性，對安裝平臺擾動小的特點。

本發明的目的是提供一種薄膜天線張緊力主動調整機構。

本發明的技術方案如下：

一種薄膜天線張緊力主動調整機構，包括：薄膜天線、殼體、動力源、連接件、拉力傳感器和控制器；

所述連接件通過所述拉力傳感器連接所述薄膜天線，所述拉力傳感器電性連接所述控制器，用于將薄膜天線的張緊力實時檢測并且反饋給所述控制器。

所述動力源安裝在所述殼體上，所述動力源驅動連接所述連接件，所述動力源電性連接所述控制器，所述動力源接收所述控制器對于所述拉力傳感器傳遞的數值與設定值進行對比后發出的電信號，接收電信號后的所述驅動源驅動所述連接件拉動薄膜天線進行移動，用于調整薄膜張緊力保持恒定，保持所述薄膜天線的形面精度。

本技術方案中，薄膜天線未發生膜面形變時，拉力傳感器測出薄膜天線的張緊力處于設定值，動力源處于靜止狀態，連接件保持穩定，當外部環境發生改變時，薄膜天線熱脹冷縮導致膜面天線張緊力發生改變，拉力傳感器將測定值反饋給控制器，控制器將測定值與設定值進行對比，當測定值大于設定值時，薄膜天線處于收縮狀態，此時控制器發出電信號給動力源，動力源驅動連接件向薄膜天線收縮的方向移動，在拉力傳感器測的測定值與設定值相同時，控制器發出停止驅動信號，動力源接收到信號后停止對連接件進行驅動，使得薄膜天線的形面精度保持穩定；當測定值小于設定值時，薄膜天線處于擴張狀態，此時控制器發出電信號給動力源，動力源驅動連接件向薄膜天線擴張的方向移動，在拉力傳感器測的測定值與設定值相同時，控制器發出停止驅動信號，動力源接收到信號后停止對連接件進行驅動，使得薄膜天線的形面精度保持穩定；本技術方案能夠使得薄膜天線的張緊力保持穩定，進而使得薄膜天線的形面精度保持穩定，便于薄膜天線的保持穩定的信號接收和傳輸，使得航天器能夠保持穩定的信號傳遞，有利于航天器完成設定任務。