本发明专利技术提供了一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，包括天线阵列提升机构、天线阵列穿舱机构、天线阵列平移机构和天线阵列转动机构，天线阵列提升机构设置在真空舱外部，天线阵列穿舱机构穿过真空舱设置，天线阵列平移机构和天线阵列转动机构均设置在真空舱内部；天线阵列提升机构带动天线阵列竖直方向运动；穿舱机构安装在天线阵列提升机构上，平移机构安装在穿舱机构上，穿舱机构带动天线阵列水平方向上的移动；天线阵列转动机构安装在天线阵列平移机构上，天线阵列转动机构实现天线阵列转动。本发明专利技术通过多种机构配合使天线可进行转动、摆动、升降运动；利用穿舱结构在保证天线阵列运动的同时实现天线阵列的独立吊装。独立吊装。独立吊装。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构
[0001]本专利技术属于天线阵列吊装
，尤其是涉及一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构。
技术介绍
[0002]临近空间是距地面20
‑
100km的空间区域，介于卫星和航空飞行区域之间，不仅是航天器往返外太空的必经之地，还是高超声速飞行器的飞行走廊。临近空间高速飞行器作为开发利用临近空间的重要载体，将开拓人类新的活动疆域。历史经验表明：哪个国家首先掌握进入和开拓新活动疆域的能力，就会在国际竞争中占据巨大的战略优势甚至绝对主导权。临近空间高速飞行器所具有的高速度、低高度、长航时、可重复使用等特点，使其成为灵活进出临近空间、全球快速到达、往返太空的重要运输载体，已经成为各科技大国研究的焦点。
[0003]飞行器高超声速飞行时，由于气动加热，温度可达到数千甚至上万摄氏度，空气分子被高温激发电离形成一层包覆在飞行器表面的“等离子鞘套”。等离子鞘套包含大量中性粒子、正离子和自由电子，其中带电粒子(主要为自由电子)会吸收、反射和散射电磁波，引发一系列电磁效应，使通信和探测信号产生畸变，导致信息系统特性发生改变，甚至产生通信“黑障”、目标探测异常等系列问题，已成为制约临近空间高速飞行器发展的瓶颈和亟待解决的世界难题。
[0004]由于天线在临近空间内位置的多变性，为模拟临近空间内实际电磁通信情况，需要针对不同波段及俯仰角度，因此本专利技术设计一种宽频段小型化天线阵列吊装结构，可实现在一定范围内天线阵列的吊装、转动、平移及摆动功能。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，小型化天线阵列阵列吊装通过多种机构的配合使得天线可进行转动、摆动、升降以及平移运动；利用穿舱结构，不依赖于真空腔室的强度，在保证天线阵列运动的同时也可实现天线阵列的独立吊装。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，包括天线阵列提升机构、天线阵列穿舱机构、天线阵列平移机构和天线阵列转动机构，所述的天线阵列提升机构设置在真空舱外部，所述的天线阵列穿舱机构穿过真空舱设置，所述的天线阵列平移机构和天线阵列转动机构均设置在真空舱内部；
[0008]所述的天线阵列提升机构带动天线阵列实现竖直方向运动；所述的天线阵列穿舱机构安装在天线阵列提升机构上，所述的天线阵列平移机构安装在天线阵列穿舱机构上，天线阵列穿舱机构带动天线阵列实现水平方向上的移动；所述的天线阵列转动机构安装在天线阵列平移机构上，天线阵列转动机构实现天线阵列的转动。
[0009]进一步的，所述天线阵列提升机构包括横梁、滑轨安装板、滑轨、起吊板、电动葫芦和吊耳，在横梁的左右两侧各安装两个滑轨安装板，在每个滑轨安装板上分别安装一个竖向滑轨，在四个竖向滑轨上配合一起吊板，通过电动葫芦带动起吊板在竖向滑轨上升降运动。
[0010]进一步的，所述天线阵列穿舱机构包括拉杆法兰、波纹管、连接杆、穿舱盲法兰和盲法兰，拉杆法兰的上端为拉杆端，下端为法兰端，拉杆法兰设置两个，且两个拉杆法兰通过各自的拉杆端对称安装在起吊板的两侧，在每个拉杆法兰的法兰端分别连接一中空法兰段，两个中空法兰段与穿舱盲法兰连接，所述穿舱盲法兰与真空舱连接，在每个中空法兰段内穿设一连接杆，连接杆的上端固定在拉杆法兰的法兰端，下端穿过穿舱盲法兰伸入真空舱内，在中空法兰段上套设波纹管，在穿舱盲法兰上设有若干盲法兰。
[0011]进一步的，所述天线阵列平移机构包括安装底板、左侧板、右侧板、导轨、丝杠、第一联轴器、第一真空步进电机和天线安装转接组件，两个连接杆的下端均与安装底板连接；
[0012]在安装底板的前后两侧分别安装左侧板和右侧板，在右侧板和左侧板之间支撑丝杠，所述的丝杠通过联轴器与真空步进电机连接，所述真空步进电机通过安装在安装底板上的电机安装板支撑，在丝杠上设置若干天线安装转接组件，且在安装底板上安装有导向天线安装转接组件直线运动的导轨，在每个天线安装转接组件上安装一天线阵列转动机构。
[0013]进一步的，所述天线阵列转动机构包括第二真空步进电机、第二联轴器、电机安装座、外套管、竖直传动轴、安装架、第一锥齿轮、第二锥齿轮、天线连接板和水平转轴，所述的第二真空步进电机安装在电机安装座上，电机安装座的上端与对应的天线安装转接组件连接，电机安装座的下端与外套管的上端连接，外套管的下端与安装架连接，所述的竖直传动轴设置在电机安装座和外套管内，竖直传动轴的上端通过第二联轴器与第二真空步进电机连接，下端连接第一锥齿轮，所述的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮安装在水平转轴上，所述的水平转轴穿设支撑在安装架内，在水平转轴上安装天线连接板。
[0014]进一步的，在天线阵列平移机构上设有平移位移检测组件，在天线阵列转动机构上设有转动角度检测组件。
[0015]进一步的，所述平移位移检测组件包括接近开关、接近开关感应板、直线光栅尺和直线光栅读数头，所述直线光栅尺安装在天线阵列平移机构的安装底板上，所述直线光栅读数头通过内六角螺钉安装在天线阵列平移机构的转丝杠上，所述接近开关46安装在天线阵列平移机构的外壳上，接近开关感应板安装在天线阵列平移机构的外壳上；通过直线光栅尺和直线光栅读数头实现对天线安装转接组件移动位移的测量，通过接近开关实现天线阵列平移机构的限位保护。
[0016]进一步的，所述转动角度检测组件包括圆光栅尺、圆光栅读数头、限位开关感应板和限位开关，所述圆光栅尺安装在圆光栅尺安装板上，所述圆光栅读数头安装在读数头安装板上，所述的圆光栅尺安装板和读数头安装板均安装在安装架的外侧，通过圆光栅尺和圆光栅读数头，利用光电感应实现对水平转轴实际转动角度的测量；在水平转轴上安装限位开关感应板，在水平转轴上安装限位开关，通过限位开关实现天线阵列转动机构的限位保护。
[0017]进一步的，所述第一真空步进电机和丝杠分别设置三个，且三个丝杠平行布置，每
个第一真空步进电机带动一个丝杠转动，每个丝杠上安装一个天线安装转接组件。
[0018]进一步的，在竖直传动轴和水平转轴的两端分别设置一轴承支撑。
[0019]相对于现有技术，本专利技术所述的一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构具有以下优势：
[0020]1、本申请的宽频段小型化天线阵列吊装通过多种机构的配合使得天线阵列可进行平移、转动、摆动及升降运动。
[0021]2、本申请利用穿舱结构，不依赖于真空腔室的强度，在保证天线阵列运动的同时也可实现天线阵列的独立吊装。
[0022]3、本申请的天线阵列吊装机构保护真空腔室免受运动机构的挤压变形。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术实施例所述的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，其特征在于：包括天线阵列提升机构、天线阵列穿舱机构、天线阵列平移机构和天线阵列转动机构，所述的天线阵列提升机构设置在真空舱外部，所述的天线阵列穿舱机构穿过真空舱设置，所述的天线阵列平移机构和天线阵列转动机构均设置在真空舱内部；所述的天线阵列提升机构带动天线阵列实现竖直方向运动；所述的天线阵列穿舱机构安装在天线阵列提升机构上，所述的天线阵列平移机构安装在天线阵列穿舱机构上，天线阵列穿舱机构带动天线阵列实现水平方向上的移动；所述的天线阵列转动机构安装在天线阵列平移机构上，天线阵列转动机构实现天线阵列的转动。2.根据权利要求1所述的一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，其特征在于：所述天线阵列提升机构包括横梁、滑轨安装板、滑轨、起吊板、电动葫芦和吊耳，在横梁的左右两侧各安装两个滑轨安装板，在每个滑轨安装板上分别安装一个竖向滑轨，在四个竖向滑轨上配合一起吊板，通过电动葫芦带动起吊板在竖向滑轨上升降运动。3.根据权利要求2所述的一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，其特征在于：所述天线阵列穿舱机构包括拉杆法兰、波纹管、连接杆、穿舱盲法兰和盲法兰，拉杆法兰的上端为拉杆端，下端为法兰端，拉杆法兰设置两个，且两个拉杆法兰通过各自的拉杆端对称安装在起吊板的两侧，在每个拉杆法兰的法兰端分别连接一中空法兰段，两个中空法兰段与穿舱盲法兰连接，所述的穿舱盲法兰与真空舱连接，在每个中空法兰段内穿设一连接杆，连接杆的上端固定在拉杆法兰的法兰端，下端穿过穿舱盲法兰伸入真空舱内，在中空法兰段上套设波纹管，在穿舱盲法兰上设有若干盲法兰。4.根据权利要求3所述的一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，其特征在于：所述天线阵列平移机构包括安装底板、左侧板、右侧板、导轨、丝杠、第一联轴器、第一真空步进电机和天线安装转接组件，两个连接杆的下端均与安装底板连接；在安装底板的前后两侧分别安装左侧板和右侧板，在右侧板和左侧板之间支撑丝杠，所述的丝杠通过联轴器与真空步进电机连接，所述真空步进电机通过安装在安装底板上的电机安装板支撑，在丝杠上设置若干天线安装转接组件，且在安装底板上安装有导向天线安装转接组件直线运动的导轨，在每个天线安装转接组件上安装一天线阵列转动机构。5.根据权利要求4所述的一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，其特征在于：所述天...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂秋月，张仲麟，林澍，张晓宁，鄂鹏，王晓钢，李立毅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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