一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置制造方法及图纸

技术编号:34260193 阅读:21 留言:0更新日期:2022-07-24 13:39
本实用新型专利技术提供一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,包括主镜组件、反射镜组件、次镜组件、支撑镜筒和液晶相控阵组件,支撑镜筒为其余组件预留有安装接口;主镜组件安装在支撑镜筒一端,并依据光学设计结果设置一定倾角;次镜组件安装在支撑镜筒的另一端;液晶相控阵组件与次镜组件安装在支撑镜筒同一侧,入射光通过液晶相控阵进入光学天线进行扩束和束散角压缩;反射镜组件置于主、次镜组件中间。本实用新型专利技术用于实现各类激光通信终端同时接入四个目标,进而完成“一对四”组网通信过程,解决现有激光终端机械式对接建链时间长、捕获和跟踪响应慢及多目标同时接入困难等问题,为多平台间组网通信提供技术支撑与实现手段。现手段。现手段。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置


[0001]本技术涉及基本电气元件
,具体涉及一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置。

技术介绍

[0002]空间激光通信具有通信速率高、抗干扰能力强、安全性和保密性好等优点,伴随元器件等其他相关技术发展,激光终端的一体化、集成化设计为激光通信的工程化应用提供了有效支撑,激光通信也已经成为多平台通信重要发展方向之一,目前国内外已经陆续开展了多种链路的激光通信实验。
[0003]根据卫星激光通信同轨间及异轨间的组网应用需求,通常采用四目标同时接入(即一对四通信)。针对目前国际上发展成熟的各种激光通信终端光学天线装置,通常还仅能实现平台间一对一的通信建链,而多平台间组网通信存在的多目标同时接入及大范围动态调整等问题还需成熟的解决方案。当前激光通信终端的光学天线及粗指向机构 (CPA)在通信建链时多采用机械式扫描、捕获及跟踪的方式,调整缓慢导致初始建链时间长,天线收发信号光束的目标必须唯一会限制使用需求,传统CPA机构由于存在驱动电机、转动轴系等薄弱环节会使降低系统的寿命与可靠性。而液晶相控阵由于其结构紧凑、易于实现空分多址和通信波长隔离设计等优势,成为解决空间激光通信多目标接入的的关键手段。

技术实现思路

[0004]本技术是为了解决当前激光通信终端的光学天线装置在建链过程中存在的“一对一”限制,提供一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,在光学天线出(入)光口处安装液晶相控阵,通过对目标的空间区域分配和收发波长的分配等方式实现对四目标终端的同时借入,具备“一对四”激光通信功能;采用固定安装的离轴无焦两反光学天线进行信号光收发过程的缩束及扩束,并通过液晶相控阵实现收发信号光的大角度偏摆,可实现液晶相控阵组件与光学天线的集成化、小型化设计,同时装调方便,接口灵活,易于实施,可根据平台需求和使用情景进行机动安装。
[0005]本技术提供一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,包括主镜组件,设置在主镜组件一侧的反射镜组件,设置在反射镜组件输出方向上的次镜组件,固定主镜组件、反射镜组件、次镜组件的支撑镜筒和设置在支撑镜筒后端的液晶相控阵组件;
[0006]主镜组件设置在支撑镜筒的前端,主镜组件的轴线与支撑镜筒的轴线设置倾斜角,反射镜组件设置在主镜组件和次镜组件之间,次镜组件和液晶相控阵组件均设置在支撑镜筒的后端;
[0007]主镜组件包括主镜,固定主镜的主镜室,将主镜进行粗限位的限位压块,安装在主镜室、支撑镜筒之间的主镜调整垫片和安装在主镜、主镜室、限位压块、主镜调整垫片外部的主镜室外罩,主镜室外罩固定在支撑镜筒上,主镜的轴线与支撑镜筒的轴线设置倾斜角;
[0008]反射镜组件包括设置在主镜侧面的平面反射镜,次镜组件包括设置在平面反射镜
输出光路上的次镜,平面反射镜与支撑镜筒的轴线夹角为45
°
,主镜设置在次镜的输出光路上;
[0009]液晶相控阵组件包括液晶相控阵,与液晶相控阵通过电缆连接的液晶相控阵控制电路板,固定液晶相控阵的液晶相控阵调整垫片、固定支架,设置在液晶相控阵、液晶相控阵控制电路板、液晶相控阵调整垫片、固定支架外部的液晶相控阵外罩和设置在液晶相控阵外罩前端的转接安装支架,液晶相控阵通过液晶相控阵调整垫片固定在固定支架,固定支架通过转接安装支架固定在支撑镜筒的后端;
[0010]液晶相控阵分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域,第一区域、第二区域、第三区域和第四区域分别接收不同偏角范围的入射信号光并进行偏转输出至光学天线,第一区域、第二区域、第三区域和第四区域将准直的信号光分别偏转后进行发射。
[0011]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,反射镜组件还包括设置在平面反射镜外部的反射镜室和与反射镜室连接的调整支架;
[0012]调整支架固定在支撑镜筒内部,支撑镜筒上设置开孔,开孔位于平面反射镜的输入光路上;
[0013]平面反射镜与反射镜室使用光学环氧胶固定、注胶面间隙为 0.05mm~0.1mm,平面反射镜的安装平面与支撑镜筒轴线的夹角为 45
°
,调整支架设置定位销孔。
[0014]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,次镜组件还包括设置在次镜外部的次镜室,设置在次镜室外部的次镜室外罩和设置在次镜室和支撑镜筒之间的次镜调整垫片;
[0015]次镜室外罩固定在支撑镜筒上,次镜室外罩和支撑镜筒的接触面设置凸台;次镜和次镜室使用硅橡胶周向固定。
[0016]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,主镜背部设置轻量化槽孔、安装面为侧面圆周及背面,主镜和主镜室使用硅橡胶固定,主镜、主镜室和限位压块的注胶面间隙为0.3mm。
[0017]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,主镜室与支撑镜筒之间设置定位销孔。
[0018]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,支撑镜筒为铝基碳化硅或钛合金一体结构,支撑镜筒内部消光;
[0019]支撑镜筒设置主镜组件、反射镜组件、次镜组件和液晶相控阵组件的预留安装接口。
[0020]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,第一区域、第二区域、第三区域和第四区域为一体化结构,液晶相控阵控制电路板为一体化结构,液晶相控阵与液晶相控阵控制电路板平行安装、间距为52mm~55mm。
[0021]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,主镜和次镜均为离轴抛物面反射镜。
[0022]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为优选方式,次镜室与支撑镜筒之间设置腰槽孔。
[0023]本技术所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,作为
优选方式,次镜和次镜室之间的注胶面间隙为0.2mm。
[0024]本技术采用以下技术方案:
[0025]一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,包括主镜组件、反射镜组件、次镜组件、支撑镜筒及液晶相控阵组件;主镜组件包括主镜、主镜室、限位压块、调整垫片、主镜室外罩及紧固螺钉;主镜安装于主镜室内,通过三个限位压块对主镜进行粗限位,主镜、主镜室及限位压块固定好后通过螺钉安装在支撑镜筒上,主镜室与支撑镜筒之间安装调整垫片,主镜室外罩安装在支撑镜筒上,将主镜、主镜室、限位压块、调整垫片保护起来;反射镜组件包括平面反射镜、反射镜室、调整支架及紧固螺钉;平面反射镜安装在反射镜室内,反射镜室安装在调整支架上,调整支架安装在支撑镜筒上;次镜组件包括次镜、次镜室、次镜室外罩、调整垫片及紧固螺钉;次镜固定在次镜室内,次镜室安装在支撑镜筒上,安装时本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,其特征在于:包括主镜组件(1),设置在所述主镜组件(1)一侧的反射镜组件(2),设置在所述反射镜组件(2)输出方向上的次镜组件(3),固定所述主镜组件(1)、所述反射镜组件(2)、所述次镜组件(3)的支撑镜筒(4)和设置在所述支撑镜筒(4)后端的液晶相控阵组件(5);所述主镜组件(1)设置在所述支撑镜筒(4)的前端,所述主镜组件(1)的轴线与所述支撑镜筒(4)的轴线设置倾斜角,所述反射镜组件(2)设置在所述主镜组件(1)和所述次镜组件(3)之间,所述次镜组件(3)和所述液晶相控阵组件(5)均设置在所述支撑镜筒(4)的后端;所述主镜组件(1)包括主镜(11),固定所述主镜(11)的主镜室(12),将所述主镜(11)进行粗限位的限位压块(13),安装在所述主镜室(12)、所述支撑镜筒(4)之间的主镜调整垫片(14)和安装在所述主镜(11)、所述主镜室(12)、所述限位压块(13)、所述主镜调整垫片(14)外部的主镜室外罩(15),所述主镜室外罩(15)固定在所述支撑镜筒(4)上,所述主镜(11)的轴线与所述支撑镜筒(4)的轴线设置倾斜角;所述反射镜组件(2)包括设置在所述主镜(11)侧面的平面反射镜(21),所述次镜组件(3)包括设置在所述平面反射镜(21)输出光路上的次镜(31),所述平面反射镜(21)与所述支撑镜筒(4)的轴线夹角为45
°
,所述主镜(11)设置在所述次镜(31)的输出光路上;所述液晶相控阵组件(5)包括液晶相控阵(51),与所述液晶相控阵(51)通过电缆连接的液晶相控阵控制电路板(52),固定所述液晶相控阵(51)的液晶相控阵调整垫片(53)、固定支架(54),设置在所述液晶相控阵(51)、所述液晶相控阵控制电路板(52)、所述液晶相控阵调整垫片(53)、所述固定支架(54)外部的液晶相控阵外罩(55)和设置在所述液晶相控阵外罩(55)前端的转接安装支架(56),所述液晶相控阵(51)通过所述液晶相控阵调整垫片(53)固定在所述固定支架(54),所述固定支架(54)通过所述转接安装支架(56) 固定在所述支撑镜筒(4)的后端;所述液晶相控阵(51)分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域,所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域分别接收不同偏角范围的入射信号光并进行偏转输出至光学天线,所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域将准直的信号光分别偏转后进行发射。2.根据权利要求1所述的一种应用于四目标激光相控阵通信终端的光学天线装置,其特征在于:所述反射镜组件(2)还包括设置在所述平面反射镜(21)外部的反射镜室(22)和与所述反射...

【专利技术属性】
技术研发人员:衡楠刘向南李春才王劲松吴合龙李晓亮谌明
申请(专利权)人:北京遥测技术研究所
类型:新型
国别省市:

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