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天线装置及适应长基线使用要求的多副天线安装方法制造方法及图纸

技术编号:41229534 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:46
本发明专利技术提供了一种天线装置及适应长基线使用要求的多副天线安装方法,包括铰链、摆杆组件、解锁装置。铰链为连接摆杆组件与卫星结构且满足摆杆某一方向摆动自由度的结构;摆杆组件为连接卫星结构与天线的杆状结构;解锁装置为实现摆杆组件一端与卫星结构锁紧、解锁功能的结构。本发明专利技术能够满足多副天线长基线、高刚度、高精度的安装需求,通过撑杆可解锁展开的安装方式,解决了卫星包络尺寸无法满足天线长基线安装需求的难题,同时避免了因在轨温度场变化导致的卫星结构热变形影响天线基线精度和载荷工作效率的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星通讯领域,具体地,涉及一种天线装置及适应长基线使用要求的多副天线安装方法,尤其是一种适应长基线使用要求的多副天线安装方法。


技术介绍

1、卫星在轨运行期间需要借助天线对地面进行观察和与地面通讯,对于一些小型天线,经常采用多副天线分别布局在星上距离较远的位置、协同工作完成对地观察与通讯任务,这种工作模式对相邻两副天线之间的基线长度公差、多副天线安装面平面度的要求较高。

2、参考文献“一种异形天线支架的拓扑优化设计与仿真”,该参考文献设计了一种星上特殊安装空间、轻量化和高强度的天线支架,但对于多副天线之间长基线且有高精度要求的场景并不适用。

3、专利文献cn208173776u(专利申请号为:201820796587.5),公开了一种具备散热功能的天线安装架,该专利文献设计了一种简单轻便、具备散热功能的天线安装结构,但对于多副天线之间长基线且有高精度要求的场景并不适用。

4、参考文献“70m天线反射与天线座的精确安装”,该参考文献为大口径高指向精度要求的天线设计了一种精确装调的方法,而本专利技术侧重于多组长基线天线之间的安装精度保证。

5、专利文献cn107323700a(专利申请号为:201710359393.9),公开了一种用于卫星承力筒的数传中继天线安装板装置,该专利文献提供了一种数传中继天线安装板组件,解决了数传中继天线在承力筒底部安装的难题,但对于有长基线安装要求的多副天线使用场景并不适用。

6、专利文献cn106742084b(专利申请号为:201611047266.7)公开了一种适用于15个天线均布安装的八棱柱支撑装置,该专利文献设计了一种包含支撑框架组件和天线安装板组件的八棱柱支撑结构,满足多载荷多角度高精度的安装需求,但结构较为复杂,大大增加了整星包络尺寸,存在超出运载整流罩可用空间的风险。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种天线装置及适应长基线使用要求的多副天线安装方法。

2、根据本专利技术提供的一种天线装置,包括:铰链1、摆杆组件2、解锁装置3、天线4;铰链1安装在卫星5上;铰链1与摆杆组件2连接;摆杆组件2与解锁装置3连接;天线4安装于摆杆组件2上;

3、摆杆组件2的一端通过铰链1连接至卫星5,摆杆组件2的另一端能够被解锁装置3锁定于卫星5以及被解锁装置3解锁释放而远离卫星5。

4、优选地,铰链1采用镁合金材料;铰链1与卫星5接触的安装面上设有第一通孔11,卫星5)结构板内留有螺纹孔,通过螺钉安装在卫星(5)上;铰链1凸出结构上设有第二通孔12,通过销轴结构与摆杆组件2上的第一接头21连接,保留摆杆组件2绕某一指向的旋转自由度。

5、优选地,摆杆组件2为杆状结构,摆杆组件2包括:第一接头21、碳纤维杆件22、第二接头23;

6、第一接头21和第二接头23为镁合金材料;第一接头21通过铰链1与卫星5连接,第二接头23连接解锁装置3并安装天线4;第一接头21、第二接头23圆柱段都设有铆钉,第一接头21、第二接头23通过铆接、胶接的方式与碳纤维杆件22连接;第一接头21凸出结构设有通孔,第一接头21上的通孔通过销结构与铰链1上的第二通孔12连接;第二接头23凸出结构上设有与解锁装置3、天线4连接的接口,分别与解锁装置3、天线4连接;天线4随摆杆组件2绕销结构旋转变化。

7、优选地,摆杆组件2的碳纤维杆件22为碳纤维材料;碳纤维杆件22横截面为圆环形状。

8、优选地,解锁装置3采用镁合金材料,其与卫星5接触的安装面上设有第三通孔31,卫星5结构板内留有螺纹孔,通过螺钉安装在卫星5结构上;解锁装置3的凸台面上设有螺纹孔32,解锁装置3通过火工品与摆杆组件2的第二接头23连接,卫星到达指定轨道位置后解锁释放。

9、优选地,卫星入轨前,解锁装置3处于锁定状态,摆杆组件2、天线4分别通过铰链1、解锁装置3连接在卫星5表面。

10、优选地,卫星入轨后,解锁装置3解锁,释放摆杆组件2安装天线4的一端,天线4随着摆杆组件2绕预先设计的方向,向远离卫星本体的方向外摆至指定位置。

11、根据本专利技术提供的一种适应长基线使用要求的多副天线组合,包括所述的天线装置;多个天线装置之间相互分离,天线间基线长度最长达到卫星本体尺寸的3倍。

12、根据本专利技术提供的一种所述的天线装置的安装方法,其特征在于,包括:

13、步骤1:表面清洁,将待安装的铰链1、摆杆组件2、解锁装置3、天线4分别进行清洗;本步骤为可选的步骤,可以不清洁,即省略本步骤;

14、步骤2:卫星5星体结构表面清洁,将待安装铰链1、解锁装置3的相应位置进行清洁;本步骤为可选的步骤,可以不清洁,即省略本步骤;

15、步骤3:组装摆杆组件2,将第一接头21、碳纤维杆件22、第二接头23连接组装起来;

16、步骤4:安装铰链1,将铰链1上的第一通孔11与卫星5结构板内预留的螺纹孔对齐,并通过螺钉将铰链1与卫星5安装在一起;

17、步骤5:铰链1、摆杆组件2连接安装,将摆杆组件2第一接头21上的通孔与铰链1上的第二通孔12对应,通过销结构连接;

18、步骤6:连接天线,将天线4通过绕销结构安装在摆杆组件2第二接头23凸出结构的接口上;

19、步骤7:安装解锁装置3,将解锁装置3上的第三通孔31与卫星5结构板内预留的螺纹孔对齐,并通过螺钉将解锁装置3与卫星5安装在一起。

20、根据本专利技术提供的一种采用所述的适应长基线使用要求的多副天线安装方法,包括:

21、步骤1:表面清洁,将待安装的铰链1、摆杆组件2、解锁装置3、天线4分别进行清洗;本步骤为可选的步骤,可以不清洁,即省略本步骤;

22、步骤2:卫星5星体结构表面清洁,将待安装铰链1、解锁装置3的相应位置进行清洁;本步骤为可选的步骤,可以不清洁,即省略本步骤;

23、还包括针对每一个天线装置执行的如下步骤:

24、步骤3:组装摆杆组件2,将第一接头21、碳纤维杆件22、第二接头23连接组装起来;

25、步骤4:安装铰链1,将铰链1上的第一通孔11与卫星5结构板内预留的螺纹孔对齐,并通过螺钉将铰链1与卫星5安装在一起;

26、步骤5:铰链1、摆杆组件2连接安装,将摆杆组件2第一接头21上的通孔与铰链1上的第二通孔12对应,通过销结构连接;

27、步骤6:连接天线,将天线4通过绕销结构安装在摆杆组件2第二接头23凸出结构的接口上;

28、步骤7:安装解锁装置3,将解锁装置3上的第三通孔31与卫星5结构板内预留的螺纹孔对齐,并通过螺钉将解锁装置3与卫星5安装在一起。

29、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

30、1、本专利技术卫星入轨前,摆杆组件及天线通过铰链和解锁装置紧固在卫星表面,使卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天线装置,其特征在于,包括:铰链(1)、摆杆组件(2)、解锁装置(3)、天线(4);铰链(1)安装在卫星(5)上;铰链(1)与摆杆组件(2)连接;摆杆组件(2)与解锁装置(3)连接;天线(4)安装于摆杆组件(2)上;

2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,铰链(1)采用镁合金材料;铰链(1)与卫星(5)接触的安装面上设有第一通孔(11),卫星(5)结构板内留有螺纹孔,通过螺钉安装在卫星(5)上;铰链(1)凸出结构上设有第二通孔(12),通过销轴结构与摆杆组件(2)上的第一接头(21)连接,保留摆杆组件(2)绕某一指向的旋转自由度。

3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,摆杆组件(2)为杆状结构,摆杆组件(2)包括:第一接头(21)、碳纤维杆件(22)、第二接头(23);

4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,摆杆组件(2)的碳纤维杆件(22)为碳纤维材料;碳纤维杆件(22)横截面为圆环形状。

5.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,解锁装置(3)采用镁合金材料,其与卫星(5)接触的安装面上设有第三通孔(31),卫星(5)结构板内留有螺纹孔,通过螺钉安装在卫星(5)结构上;解锁装置(3)的凸台面上设有螺纹孔(32),解锁装置(3)通过火工品与摆杆组件(2)的第二接头(23)连接,卫星到达指定轨道位置后解锁释放。

6.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,卫星入轨前,解锁装置(3)处于锁定状态,摆杆组件(2)、天线(4)分别通过铰链(1)、解锁装置(3)连接在卫星(5)表面。

7.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,卫星入轨后,解锁装置(3)解锁,释放摆杆组件(2)安装天线(4)的一端,天线(4)随着摆杆组件(2)绕预先设计的方向,向远离卫星本体的方向外摆至指定位置。

8.一种适应长基线使用要求的多副天线组合,其特征在于,包括权利要求1至7中任一项所述的天线装置;多个天线装置之间相互分离,天线间基线长度最长达到卫星本体尺寸的3倍。

9.一种权利要求1至7中任一项所述的天线装置的安装方法,其特征在于,包括:

10.一种采用权利要求8所述的适应长基线使用要求的多副天线安装方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种天线装置,其特征在于,包括:铰链(1)、摆杆组件(2)、解锁装置(3)、天线(4);铰链(1)安装在卫星(5)上;铰链(1)与摆杆组件(2)连接;摆杆组件(2)与解锁装置(3)连接;天线(4)安装于摆杆组件(2)上;

2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,铰链(1)采用镁合金材料;铰链(1)与卫星(5)接触的安装面上设有第一通孔(11),卫星(5)结构板内留有螺纹孔,通过螺钉安装在卫星(5)上;铰链(1)凸出结构上设有第二通孔(12),通过销轴结构与摆杆组件(2)上的第一接头(21)连接,保留摆杆组件(2)绕某一指向的旋转自由度。

3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,摆杆组件(2)为杆状结构,摆杆组件(2)包括:第一接头(21)、碳纤维杆件(22)、第二接头(23);

4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,摆杆组件(2)的碳纤维杆件(22)为碳纤维材料;碳纤维杆件(22)横截面为圆环形状。

5.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,解锁装置(3)采用镁合金材料,其与卫星(5)接触的安装面上...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓彤王建炜蔡一波周益倩赵川
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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