CN102013548B - 星载可动天线的展开机构构型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星展开设备构型，公开了一种星载可动天线的展开机构构型方法，包括：步骤1、找出两副天线结构的共同与不同点，分为共有部分和特有部分；步骤2、将共有部分合二为一，形成一段共用展开臂；步骤3、在共用展开臂的末端连接一个特有展开臂，特有展开臂的两端分别连接两副天线的特有部分。本发明解决了多副可动天线因其展开机构过重而造成卫星无法承载的问题，从构型设计思想上取得突破，取得了降低重量、减少展开环节、提高展开可靠性等有益效果。

Description

星载可动天线的展开机构构型方法

技术领域

本发明涉及卫星展开设备构型，特别涉及多副可动天线因展开机构过重而造成卫星无法承载的的展开机构构型方法。

背景技术

随着卫星研制的进展，早期固连于卫星上的对地传输天线引起方向性不强，而逐渐不能满足新一代卫星的使用要求，因此转为将天线展开到某一固定角度设计的展开机构出现在卫星上，目前我国卫星上用于展开天线的机构都是针对性极强的一对一式设计，即一副天线设计一套展开机构。致使展开机构的可动天线系统总重量大幅攀升，尽管通过轻型材料的使用能够在一定程度上缓解重量压力，但受到展开频率的限制以及电磁兼容等问题的制约，部分可动天线的展开机构越做越大，越做越长，重量问题日显突出。随着星载可动天线数量的增加，当一颗卫星上装载两幅甚至更多副可动天线时，重量问题成为一个尖锐的矛盾限制了卫星的可行性论证。因此，必须在展开机构的构型设计上提供一种新的方法解决上述问题。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为解决卫星多副可动天线因其展开机构过重而造成卫星无法承载的问题，本发明的目的在于提供一种星载可动天线的展开机构构型方法。利用本发明，不但解决了此类展开机构重量问题，而且通过减少展开环节，大大提高了展开可靠性。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种星载可动天线的展开机构构型方法，该方法包括如下的步骤：

步骤1、找出两副天线结构的共同与不同点，分为共有部分和特有部分；

按照展开路径进行拆分，将两副天线相同部分，即根部电机、2.7米展开臂、臂间电机和0.9米展开臂作为两天线的共有部分；将两副天线的可动天线作为特有部分；

步骤2、将共有部分合二为一；

将两副天线的共有部分合二为一，形成一段共用展开臂；该共用展开臂包括：一个根部电机、一个2.7米展开臂、一个臂间电机和一个0.9米展开臂；

步骤3、增加特有展开臂；

在上述共有展开臂的0.9米展开臂的末端连接一个特有展开臂，特有展开臂的两端分别连接两副天线的特有部分。

本发明一种星载可动天线的展开机构构型方法，利用展开路径分段和共用展开臂与特有展开臂结合方法，成功解决了多副可动天线因其展开机构过重而造成卫星无法承载的问题，从构型设计思想上取得突破，为卫星方案的可行性奠定基础。经计算，本发明的展开机构重量仅相当于原构型下两副展开机构总重量的65％，只有52kg，取得了降低重量、减少展开环节、提高展开可靠性等有益效果。

附图说明

图1是现有技术两副天线展开机构的结构示意图；

图2是根据本发明方法改进的展开机构示意图。

具体实施方式

随着卫星研制的进展，目前我国卫星上一副可动天线设计一套展开机构的构型思路使得当一颗卫星上装载两幅甚至更多副可动天线时，展开机构重量的增加超出卫星承载能力，直接影响到了天线系统方案的可行性。因此，必须在展开机构的构型设计上提供一种新的方法解决上述问题。

本发明以某卫星为实施例，其上安装两副相同的对地数据传输用数传天线，由于电磁兼容问题，需要将该天线利用展开机构伸出距卫星本体3.6m的某一位置，两幅天线互为备份，这就要求两副天线的展开距离、展开角度均相同，受到星上安装空间以及每副天线一套相同展开机构重量超标等限制，尽管采取材料轻型化的减重方案将每套机构的重量由原先的40kg减轻至36kg，但仍无法达到两副天线展开机构总重55kg的卫星承载要求。本发明一种星载可动天线的展开机构构型方法旨在解决上述问题。

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

本发明星载可动天线的展开机构构型方法，包括如下的步骤：

步骤1、找出两副天线结构的共同与不同点，分为共有部分和特有部分；

图1是现有技术两副天线展开机构的结构示意图；由图1可见，卫星上的两副可动天线的展开机构是相同的，分别包括：安装于卫星壳体的根部电机1，根部电机1依次连接2.7米展开臂2、臂间电机3和0.9米展开臂4。两副天线的可动天线5分别安装于0.9米展开臂的末端。

因此，按照展开路径进行拆分，受到卫星高度等因素限制，将两副天线相同部分，即根部电机1、2.7米展开臂2、臂间电机3和0.9米展开臂4作为两天线的共有部分，将两副天线的可动天线作为特有部分。

步骤2、将共有部分合二为一；

图2是根据本发明方法改进的展开机构示意图；如图2的实施例所示，将两副天线的共有部分，即根部电机1、27米展开臂2、臂间电机3和0.9米展开臂4合二为一，形成一段共用展开臂。该共用展开臂包括：一个根部电机1、一个2.7米展开臂2、一个臂间电机3和一个0.9米展开臂4。

步骤3、增加特有展开臂；

在上述共有展开臂的0.9米展开臂4的末端连接一个特有展开臂，特有展开臂的两端分别连接两副天线的特有部分。该特有展开臂的长度为1.1m。

从上述构型方案的描述中可以看出：尽管增加了一段1.1m长的特有展开臂，但由于采用了3.6m长的共用展开臂，仅展开臂一项就节省了2.5m，再加上共用展开臂后，根部电机和臂间电机都可以减少一组，相应的总装直属件也成倍减少。经计算，采用新构型的展开机构重量仅相当于原构型下两副展开机构总重量的65％，只有52kg，重量问题迎刃而解。

本发明对于我国后续配备多副可动天线的展开机构构型设计，以及卫星构型设计上创造了一个新的设计方法，特别是在展开机构重量受到严格限制时，该方法从根源上减少了重量，成为卫星展开机构构型设计人员的首选，该发明在本领域内应用将十分广泛。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的共用展开臂与特有展开臂结合技术基础上进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (2)

1.一种星载可动天线的展开机构构型方法，包括如下步骤：

步骤1、找出两副天线结构的共同与不同点，作为共有部分和特有部分；

按照展开路径进行拆分，将两副天线相同部分，即根部电机、2.7米展开臂、臂间电机和0.9米展开臂作为两天线的共有部分；将两副天线的可动天线作为特有部分；

步骤2、将共有部分合二为一；

将两副天线的共有部分合二为一，形成一段共用展开臂；该共用展开臂包括：一个根部电机、一个2.7米展开臂、一个臂间电机和一个0.9米展开臂；

步骤3、增加特有展开臂；

在上述共有展开臂的0.9米展开臂的末端连接一个特有展开臂，特有展开臂的两端分别连接两副天线的特有部分。

2.如权利要求1所述的星载可动天线的展开机构构型方法，其特征在于：所述的特有展开臂的长度为1.1m。