一種星載折疊式可動天線及其鎖緊方法技術

一種星載折疊式可動天線及其鎖緊方法，包括第一支架(2)、轉軸(5)、鎖緊釋放裝置(6)、第二支架(8)；第一支架(2)和第二支架(8)通過轉軸(5)相連；在第一支架(2)上固定兩個第一輔助支架(3)，第一輔助支架(3)設有供鎖緊桿穿過的孔(11)；在第二支架(8)上固定兩個第二輔助支架(4)，第二輔助支架(4)設有供鎖緊桿穿過的孔(16)；鎖緊桿穿過第一輔助支架(3)上的孔(11)和第二輔助支架(4)上的孔(16)，將第一輔助支架(3)和第二輔助支架(4)壓緊固定。本發明專利技術在保證天線的剛度、強度、基頻不變的前提下，減少了火工品數量，提高了天線解鎖的可靠性，使得整個天線結構更加緊湊。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種星載可動天線折疊式鎖緊方法，特別適用于天線反射器口徑不大于lm、基頻不高于60Hz的星載可動天線。
技術介紹
星載可動天線被廣泛應用于衛星、飛船、空間站等航天器上，包括中繼終端可動天線，星間數傳可動天線，點波束可動天線。衛星發射入軌后可動天線要火エ品起爆解鎖展開，火エ品解鎖的可靠性直接決定發射成功或失敗。眾所周知天線上裝的火エ品越多，天線解鎖的可靠性越低。如圖I所示，目前，我國星載可動天線(裝有展開機構的可動天線)大部分都裝有4個鎖緊釋放裝置，在反射器組件I上設置I個鎖緊釋放裝置，第一支架2上設置2個鎖緊釋放裝置，展開臂上設置I個鎖緊釋放裝置。每個鎖緊釋放裝置6包括I發火エ品，這樣4發火エ品都必須起爆，假如有I發未起爆，直接導致天線失效，衛星發射失敗。·天線的第一支架2和第二支架8是兩個可以相互轉動的零件，如果減少火エ品數量而沒有將第一支架2和第二支架8都固定住，天線基頻會下降，導致天線基頻和整星基頻耦合，造成結構破壞，或者天線無法滿足自身的剛度、強度要求。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供，在保證天線的剛度、強度、基頻不變的前提下，減少了火エ品數量，提高了天線解鎖的可靠性，使得整個天線結構更加緊湊。本專利技術包括如下技術方案。一種星載折疊式可動天線，包括反射器組件、第一支架、轉軸、兩個鎖緊釋放裝置、第二支架；反射器組件固定在第一支架上，第一支架和第二支架通過轉軸相連；所述鎖緊釋放裝置包括鎖緊桿；在第一支架上固定兩個第一輔助支架，第一輔助支架設有供鎖緊桿穿過的孔；在第二支架上固定兩個第二輔助支架，第二輔助支架設有供鎖緊桿穿過的孔；鎖緊桿穿過第一輔助支架上的孔和第二輔助支架上的孔，將第一輔助支架和第二輔助支架壓緊固定。第一輔助支架上設有多個用于減重的空腔，并設置了加強筋。第二輔助支架4為鈦合金材料。一種星載折疊式可動天線鎖緊方法，在第一支架上安裝兩個第一輔助支架，在第ニ支架上安裝兩個第二輔助支架；第一支架繞轉軸轉動至一定角度，使得第一輔助支架和第二輔助支架接觸；將鎖緊釋放裝置的鎖緊桿分別穿過第一輔助支架和第二輔助支架的孔，然后將第一輔助支架和第二輔助支架壓緊固定。本專利技術與現有技術相比，具有如下優點(I)本專利技術將天線內部多個轉動部件折疊后通過鎖緊釋放裝置鎖緊固定，在保證天線的剛度、強度、基頻不變的前提下，減少了火エ品數量，從而使得天線解鎖的可靠性高，而且減小了對天線及星體的沖擊；為整星火エ品管理器節省了資源。對于同一可動天線，由原來用4發火エ品減少到現在只用2發火エ品鎖緊天線，而且達到同樣的鎖緊要求。由于火エ品的數量減少了，對應安裝火エ品的鎖緊釋放裝置、低頻電纜、接插件等減少了，操作步驟也減少了，大大節約了天線研制生產成本。(2)采用本專利技術的折疊式天線及其鎖緊方法使得整個天線結構更加緊湊，天線外包絡尺寸縮小了。附圖說明圖I為現有的折疊式鎖緊方式示意圖；圖2為本專利技術折疊式鎖緊原理示意圖；圖3為某星載可動天線折疊式鎖緊結構圖； 圖4為第一支架和第一輔助支架連接圖；圖5為第二支架和第二輔助支架連接圖；圖6為第一輔助支架和第二輔助支架壓緊狀態放大圖；圖7為火エ品起爆后，第一支架相對于第二支架轉動圖；圖8為鎖緊釋放裝置鎖緊狀態的結構圖；圖9為鎖緊釋放裝置釋放狀態的結構10為第一輔助支架的結構圖。具體實施例方式為了減少火エ品數量，同時也要保證天線的剛度、強度及基頻要求，經過反復論證、多個方案的攻關，最后提出了本專利技術的星載可動折疊式天線及其鎖緊方法。本專利技術的鎖緊原理如圖2所示，將反射器組件I隨著第一支架2旋轉折疊到合適的角度，然后在第一支架2上設計兩個第一輔助支架3，在第二支架8上設計兩個第二輔助支架4，然后用兩個鎖緊釋放裝置6進行固定，這樣只用2發火エ品就能將天線鎖住，不但提高了天線解鎖可靠性，而且節省了資源。第一支架與第二支架的夾角不超過90度，優選為90度。下面以Ka中繼終端天線結構為例，對本專利技術進行詳細說明。如圖3所示，該天線包括反射器組件I、第一支架2、第一輔助支架3、第二輔助支架4、轉軸5、鎖緊釋放裝置6、支撐筒7、第二支架8、展開機構9及支撐結構10等。第一輔助支架3與第一支架2的連接關系如圖4所示，第一輔助支架3與第一支架2通過螺釘連接，兩個第一輔助支架3對稱固定在第一支架2兩側；第一輔助支架3上設置供鎖緊桿穿過的孔11，并設有與第一支架固定的安裝孔17。第一輔助支架3設計既要保證結構強度又要減輕重量，如圖10所示，第一輔助支架設計了若干減重腔18，増加了加強筋19。第二輔助支架4與第二支架8連接的關系如圖5所示，第二輔助支架4與第二支架8通過螺釘連接，兩個第二輔助支架4對稱固定在第二支架8兩側；第二輔助支架4上設置供鎖緊桿穿過的孔16。為了增加表面接觸強度，第二輔助支架4采用鈦合金材料。第一支架2繞轉軸5向第二支架8轉動一定角度，使得第一輔助支架3和第二輔助支架4接觸，并保證兩個輔助支架上的孔11、16的中心線重合；鎖緊釋放裝置6的鎖緊桿穿過第一輔助支架3和第二輔助支架4的孔，通過鎖緊釋放裝置6將第一輔助支架和第二輔助支架固定到支撐筒7上，支撐筒7連接到支撐結構10上，支撐結構10與衛星相連接，如圖6所示。衛星發射入軌后，火エ品起爆切斷鎖緊桿，鎖緊桿通過彈簧彈出，此時第一支架2和第二支架8又可以相互轉動，在伺服控制器的控制下，天線轉動単元帶動第一支架2及其上的反射器組件I繞轉軸5轉動，見圖7所示，直到轉至指令要求位置。對Ka中繼終端天線進行了力學分析和力學試驗。通過力學試驗和分析，表明本專利技術可以滿足星上力學環境指標要求。下面對鎖緊釋放裝置6的結構及工作原理進行介紹，鎖緊釋放裝置包括鎖緊座12、鎖緊桿13、彈簧14以及火エ品15等，鎖緊釋放裝置通過鎖緊桿13加カ將第一輔助支架3和第二輔助支架4壓緊鎖住，鎖緊釋放裝置鎖緊狀態見圖8所示，當火エ品15起爆切斷鎖緊桿13后，彈簧14將鎖緊桿13從鎖緊座12拔出，直至彈出第一輔助支架和第二輔助支架的孔，這個過程叫做鎖緊釋放裝置6的釋放過程，見圖9所示，這樣鎖緊釋放裝置就完成了從鎖緊到釋放的過程。鎖緊釋放裝置的具體結構是現有技術，在此不作詳細說明。 本專利技術未詳細說明部分屬本領域技術人員公知常識。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種星載折疊式可動天線，包括反射器組件(I)、第一支架(2)、轉軸(5)、鎖緊釋放裝置￠)、第二支架(8);反射器組件(I)固定在第一支架(2)上，第一支架(2)和第二支架(8)通過轉軸(5)相連；所述鎖緊釋放裝置(6)包括鎖緊桿；其特征在于，在第一支架(2)上固定兩個第一輔助支架(3)，第一輔助支架(3)設有供鎖緊桿穿過的孔(11);在第二支架(8)上固定兩個第二輔助支架(4)，第二輔助支架(4)設有供鎖緊桿穿過的孔(16);鎖緊桿穿過第一輔助支架(3)上的孔(11)和第二輔助支架(4)上的孔(16)，將第一輔助支架(3)和第二輔助支架(4)壓緊固定...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田慶國，
申請(專利權)人：西安空間無線電技術研究所，
類型：發明
國別省市：