【技术实现步骤摘要】
一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置
[0001]本专利技术涉及天线
,具体涉及一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置。
技术介绍
[0002]可展开天线是解决星载大口径天线需求和运载工具承载限制这一典型矛盾的有效措施。对于空间可展开反射面天线,根据折展结构的形式不同,可大致分为固面可展开天线、网状可展开天线、充气可展开天线以及两种或多种方式组合可展开天线等类型。其中,采用金属丝网的网状可展开天线具有尺寸可扩展能力强、收纳效率高、重量轻等优势,该类型反射面天线已具有较多应用,口径从数米到近百米不等。由于金属丝网面不具备局部抗压能力,需要预张力成型。为提高金属丝网面可展开天线的形面精度,目前主要采用两种方法,其一是增加背部支撑肋的数量,如美国CubeSat搭载的0.5m口径可展开天线,为实现Ka频段应用,采用了30条支撑肋的设计方案;第二种方法是增加背部张力调控绳索数量,如大型周边桁架可展开天线,通过增加张力索网节点数量提高形面精度等。高精度金属丝网面可展开天线具有整体天线结构复杂,张力调控工作量大等特点,限制了其在实 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:包括柔性复合材料壳面(1)、等角度径向设置在所述柔性复合材料壳面(1)背面的N个变截面径向支撑肋(2)、设置在所述变截面径向支撑肋(2)起始端的恒力矩铰链(3)、设置在所述变截面径向支撑肋(2)中部的展开同步装置(4)、设置在每个所述变截面径向支撑肋(2)起始端的展开限位调整装置(5)、设置在所述变截面径向支撑肋(2)接近末端位置的锁定与解锁装置(6)和与每个所述变截面径向支撑肋(2)起始端均相连的圆环状的中心体(7);所述展开同步装置(4)和所述锁定与解锁装置(6)均位于所述柔性复合材料壳面(1)背面;所述柔性复合材料壳面(1)在所述变截面径向支撑肋(2)的支撑下展开成中心开孔的旋转抛物面,所述中心体(7)位于所述柔性复合材料壳面(1)的中心开孔处,N为偶数;所述柔性复合材料壳面(1)的正面为天线装置的反射面、用于反射电磁波,所述变截面径向支撑肋(2)用于在所述锁定与解锁装置(6)的锁定下将所述柔性复合材料壳面(1)固定于收纳状态,所述变截面支撑肋(2)用于在所述恒力矩铰链(3)的驱动下转动并带动所述柔性复合材料壳面(1)展开,所述展开同步装置(4)用于限制所述变截面支撑肋(2)的展开速度,所述展开限位调整装置(5)用于在所述变截面径向支撑肋(2)展开到位后调整到位精度。2.根据权利要求1所述的一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:所述柔性复合材料壳面(1)为碳纤维织物复合材料,所述柔性复合材料壳面(1)在所述变截面径向支撑肋(2)的支撑下完全展开到初始高精度构型。3.根据权利要求2所述的一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:所述碳纤维织物复合材料包括碳纤维织物和基体树脂,所述碳纤维织物为双层三轴向织物或平纹织物。4.根据权利要求1所述的一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:所述柔性复合材料壳面(1)由与所述变截面径向支撑肋(2)数量相同的扇形面(11)胶接而成,每个所述扇形面(11)形状相同,相邻两个所述扇形面(11)胶接边界设置在所述变截面径向支撑肋(2)的背部。5.根据权利要求1所述的一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:所述恒力矩铰链(3)包括通过机械接口固定在所述中心体(7)侧面的固定侧(31)、胶接在所述变截面径向支撑肋(2)上的转动侧(32)和通过轴承连接所述固定侧(31)、所述转动侧(32)的转动轴(33);所述转动轴(33)带动所述转动侧(32)及所述变截面径向支撑肋(2)以恒力矩转动以带动所述柔性复合材料壳面(1)展开。6.根据权利要求1所述的一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,其特征在于:所述展开同步装置(4)包括固定在所述变截面径向支撑肋(2)中部的阻尼器...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨留义,刘昊,杨雨田,姜智先,史永康,
申请(专利权)人:航天长征火箭技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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