【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于星载雷达，具体涉及一种高精度平面天线展开装置。
技术介绍
1、以平面阵为代表的阵列天线具有更多的设计自由度、可扩展性和工程可实现性，是目前星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar，sar)最常用的天线形式，随着航天技术的发展，星载sar天线朝着高密度、低成本、编队或组网的趋势发展。
2、2014年和2016年，欧空局发射的sentinel－1a和sentinel－1b中，其平面阵天线由5块天线板组成，完全展开的尺寸达到长12.3m×宽0.8m。2019年，加拿大发射了雷达卫星星座任务(radarsat constellation mission，rcm)，其中平面阵由2块板组成；上海宇航系统工程研究所李波等人于2016年公开了申请号为cn201611118145.7、名称为一种h构型星载天线可展机构，其平面天线构件包括左翼平面天线和右翼平面天线共两块天线板，并依靠驱动组件进行驱动展开。
3、然而，上述的sentinel卫星、rcm卫星和h构型星载天线可展机构采用一套相对较为复杂的支撑桁架，以实现高的精度和好的平面度。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种高精度平面天线展开装置，该平面天线展开装置采用弹簧无源驱动铰链并结合y型斜撑杆结构，解决了传统天线展开机构结构复杂、重量较重的问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种高精度平面天线展开装置，包括设置在星体上的左翼平面天线、左
4、所述左翼平面天线包括内天线板、外天线板；所述内天线板的一端通过根部铰链与所述星体铰接，另一端通过板间铰链与所述外天线板的一端铰接，所述外天线板的另一端向外延伸；
5、所述左翼展开机构包括y型斜撑杆组件；所述y型斜撑杆组件包括第一斜撑杆、第二斜撑杆和第三斜撑杆；所述第一斜撑杆、所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆的一端通过杆间铰链铰接；所述第一斜撑杆的另一端与所述星体铰接，所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆的另一端分别与所述内天线板横向两端铰接；
6、所述右翼平面天线和所述左翼平面天线关于所述星体左右对称；
7、所述右翼展开机构和所述左翼展开机构关于所述星体左右对称。
8、进一步地，所述板间铰链和所述杆间铰链均为带有弹簧驱动源的铰链。
9、进一步地，在天线展开状态下，所述第一斜撑杆、所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆共面。
10、进一步地，在天线展开状态下，所述外天线板相对所述内天线板转动至180°时，所述板间铰链锁定，所述第一斜撑杆相对所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆转动至180°时，所述杆间铰链锁定。
11、进一步地，还包括天线板联动机构；
12、所述天线板联动机构包括外绳轮、内绳轮和绳索，所述外绳轮与一侧的所述板间铰链固接，所述内绳轮与位于同一侧的所述根部铰链固接，所述绳索张紧于所述外绳轮和所述内绳轮上；
13、所述外天线板通过所述板间铰链相对所述内天线板转动时，能够通过所述天线板联动装置带动所述内天线板相对所述星体转动。
14、进一步地，所述天线联动机构设置于所述左翼平面天线和所述右翼平面天线的一侧。
15、进一步地，所述内天线板还通过阻尼装置与所述星体连接。
16、进一步地，还包括压紧释放装置；
17、所述压紧释放装置设置于所述星体的左右两侧，能够在收拢状态下，将所述左翼平面天线和所述右翼平面天线压紧固定于所述星体的左右两侧，在展开状态下，能够解除对所述左翼平面天线和所述右翼平面天线的固定约束。
18、进一步地，还包括固定平面天线；
19、所述固定平面天线与所述星体固接，且在所述压紧释放装置解除压紧后，所述左翼平面天线、所述右翼平面天线和所述固定平面天线共面。
20、有益效果：
21、(1)内天线板的一端通过根部铰链与星体铰接，外天线板的一端与内天线板的另一端通过带有卷簧的板间铰链铰接；左翼展开机构包括y型斜撑杆组件；y型斜撑杆组件包括第一斜撑杆、第二斜撑杆和第三斜撑杆；第一斜撑杆、第二斜撑杆和第三斜撑杆的一端通过带有卷簧的杆间铰链铰接；第一斜撑杆的另一端与星体铰接，第二斜撑杆和第三斜撑杆的另一端分别与内天线板横向两端铰接；右翼平面天线和左翼平面天线的结构关于星体左右对称；所述右翼展开机构和左翼展开机构关于星体左右对称。
22、如此，采用弹簧无源驱动使展开机构展开，具有很高的环境适应性，与sentinel－1、rcm等卫星天线展开机构采用“控制器+驱动组件”的方案相比，减小了天线展开机构结构复杂度和重量，从而降低了研制成本和整星资源需求；
23、而且，采用y型斜撑杆组件，通过构型的设计保证了天线的高精度，在降低了板间铰链的重复精度要求同时，仍能实现整个天线阵面的高平面度性能。
24、(2)天线板联动机构包括外绳轮、内绳轮和绳索，外绳轮与板间铰链固接，内绳轮与根部铰链固接，绳索张紧于外绳轮和内绳轮上；外天线板通过板间铰链相对内天线板转动时，能够通过天线板联动装置带动内天线板相对星体转动。
25、如此，能够使外天线板和内天线板联动，结构简单紧凑。
26、(3)阻尼装置设置于内天线板与星体铰接的一端，能够降低左翼展开机构和右翼展开机构的展开速度。如此，降低了天线板展开到位时的锁定冲击，减小了天线锁定时刻的冲击对天线锁定精度的影响，有利于实现天线高精度的锁定。
27、(4)展开状态下，第一斜撑杆、第二斜撑杆和第三斜撑杆共面。如此，使内天线板、y型斜撑杆组件和星体之间形成稳定的三角形结构，提升展开状态下平面天线与星体相对位置的稳定性。
28、(5)在展开状态下，外天线板相对内天线板转动至180°时，板间铰链锁定，第一斜撑杆相对第二斜撑杆和第三斜撑杆转动至180°时，杆间铰链锁定。如此，使展开状态下平面天线与星体相对位置保持稳定。
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1.一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，包括设置在星体上的左翼平面天线、左翼展开机构、右翼平面天线以及右翼展开机构；
2.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，所述板间铰链和所述杆间铰链均为带有弹簧驱动源的铰链。
3.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，在天线展开状态下，所述第一斜撑杆、所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆共面。
4.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，在天线展开状态下，所述外天线板相对所述内天线板转动至180°时，所述板间铰链锁定，所述第一斜撑杆相对所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆转动至180°时，所述杆间铰链锁定。
5.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，还包括天线板联动机构；
6.如权利要求5所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，所述天线联动机构设置于所述左翼平面天线和所述右翼平面天线的一侧。
7.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，所述内天线板还通过阻尼装置与所述星体连接。<...
【技术特征摘要】
1.一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，包括设置在星体上的左翼平面天线、左翼展开机构、右翼平面天线以及右翼展开机构；
2.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，所述板间铰链和所述杆间铰链均为带有弹簧驱动源的铰链。
3.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，在天线展开状态下，所述第一斜撑杆、所述第二斜撑杆和所述第三斜撑杆共面。
4.如权利要求1所述的一种高精度平面天线展开装置，其特征在于，在天线展开状态下，所述外天线板相对所述内天线板转动至180°时，所述板间铰链锁定，所述第一斜撑杆相对所述第二斜撑杆和所述第三斜撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎彪，袁丁，刘志全，廖莉，张朴真，盛聪，徐燕菱，从强，李潇，张从发，刘金童，苏周，张书洋，邱慧，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：
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