CN108172968B - 一种可重叠天线展开支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重叠天线展开支架，包括本体、固定架、调节器、法兰盘和展收架；法兰盘采用实心立方体结构，法兰盘其中两个对称的侧面上均设有用于安装天线的固定架，固定架上安装有用于调整天线全向自由度的调节器；法兰盘另外两个对称的侧面上分别设有用于支撑天线的本体和用于吊装天线并零重力卸载天线反射器的展收架；法兰盘未安装本体、固定架、展收架的侧面上设有用于配装卫星的通孔，通孔边缘设有用于放置天线的凸缘。本发明本体、固定架、调节器、法兰盘和展收架的配合，实现了天线反射面全向自由度的可靠微调，弥补了传统卫星天线展收支架的缺陷。

Description

一种可重叠天线展开支架

技术领域

本发明涉及一种可重叠天线展开支架，尤其适用于Ka频段用户链路天线，属于天线展收支架结构技术领域。

背景技术

卫星天线分系统包括Ka频段用户链路天线(共4副天线)、1副Ka频段收发共用馈电链路天线、1副Ka信标天线共计6副天线；其中Ka频段用户链路天线采用了4口径多波束天线技术，由东天线南、东天线北、西天线南、西天线北4副天线组成。

根据卫星正样研制技术流程，天线分系统需要在卫星平台上进行紧缩场状态测试和有效载荷测试。在测试期间卫星东、西板上Ka用户链路天线(共4副展开天线)均需要在电性星或正样星上展开到位，并进行展开状态的固定。测试完成后，反射器还需要在卸载状态下收拢。在天线反射器展开和收拢过程中需采用悬吊法进行零重力卸载。这些工作均是在卫星安装到L型支架后进行的，即紧缩场L型支架(以下简称“L型支架”)需要提供东、西天线反射器展开过程中用于安装反射器卸载三角回转臂的安装接口和反射器展开到位后用于固定反射器的接口。

现有技术中，传统卫星天线展收支架不具备微调天线反射面全向自由度的能力，无法满足天线紧缩场地测试的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种可重叠天线展开支架，通过本体、固定架、调节器、法兰盘和展收架的配合，实现了天线反射面全向自由度的可靠微调，弥补了传统卫星天线展收支架的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种可重叠天线展开支架，包括本体、固定架、调节器、法兰盘和展收架；法兰盘采用实心立方体结构，法兰盘其中两个对称的侧面上均设有用于安装天线的固定架，固定架上安装有用于调整天线全向自由度的调节器；法兰盘另外两个对称的侧面上分别设有用于支撑天线的本体和用于吊装天线并零重力卸载天线反射器的展收架；法兰盘未安装本体、固定架、展收架的侧面上设有用于配装卫星的通孔，通孔边缘设有用于放置天线的凸缘。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述本体为L形框架结构，本体端面与法兰盘螺接，本体侧面与卫星主体结构螺接。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述固定架为T形实心板，固定架一端设有用于螺接法兰盘的法兰，另外两端均与调节器固定连接；固定架上分别设有用于标记复装精度的刻度线和若干个用于减重的圆孔。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述固定架的数量设为两个，两个固定架以法兰盘的中点为中心相互对称。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述调节器包括支撑框、卡箍、连接板、调节梁、角盒和反射面固定板；支撑框采用立方框架结构，连接板为直板，调节梁为直杆，反射面固定板采用三角框架结构；支撑框通过卡箍固定连接在固定架端部，连接板的一端均与支撑框铰接，连接板另一端与调节梁铰接，调节梁通过角盒固定连接在反射面固定板上。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述支撑框采用LECO系列铝型材及组件，反射面固定板采用2A12铝合金板，铝合金板也采用LECO系列铝型材及组件。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述连接板的数量设为四个，调节梁的数量设为两根；其中两个连接板的一端均间隔铰接在支撑框的一条框上，另一端均间隔铰接在一根调节梁上；另外两个连接板的一端均间隔铰接在支撑框的另一条框上，另一端均间隔铰接在另一根调节梁上，共同形成一副连杆机构。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，以法兰盘上的通孔轴线为Z轴，以法兰盘上的通孔径向且垂直于本体的方向为Y轴，根据右手定则，建立空间直角坐标系；通过连杆机构驱动反射面固定板分别绕X轴、Y轴或Z轴旋转-1.5～1.5°；通过连杆机构驱动反射面固定板分别沿X轴、Y轴或Z轴移动-20～20mm。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述展收架包括基座、斜梁、立梁、安装板、连接角盒和横梁；斜梁、立梁和横梁均为直钢管；基座与法兰盘螺接，立梁一端与基座焊接，立梁另一端与横梁一端焊接，横梁另一端与安装板焊接，安装板上设有用于吊装天线反射器的吊点，斜梁两端分别与立梁和横梁焊接。

在上述的一种可重叠天线展开支架中，所述立梁与横梁相互垂直。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

【1】本发明设计继承性好，成熟度高，采用模块化的设计和安装思路，而且本体和法兰盘采用通用化设计，标准化的接口，使得不同天线结构的不同型号的卫星可以共用一个本体，节省了研制成本。

【2】本发明具备绕X、Y、Z三轴旋转的调节能力和沿X、Y、Z方向平移调节能力，，实现了卫星天线的全方位调节；而且提供了卫星吊架的安装接口和反射器的固定结构，实现了天线反射器展开和收拢过程中的零重力卸载，满足天线紧缩场测试的需要。

【3】本发明整体结构紧凑，适用于多种工作环境，使用寿命相对较长，在复杂工况下依然能够良好运转，具有适用范围广的特点，具备良好的市场应用前景。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为天线分系统整星布局图

图2为本发明结构图

图3为固定架结构图

图4为调节器结构图

图5为展收架结构图

图6为建系示意图

图7为Y轴方向旋转自由度调节及Z轴方向运动自由度调节示意图

图8为X轴方向旋转自由度调节及Y轴方向运动自由度调节示意图

图9为X轴方向运动自由度调节示意图

图10为Z轴方向旋转自由度调节示意图

其中：1本体；2固定架；3调节器；4法兰盘；5展收架；31支撑框；32卡箍；33连接板；34调节梁；35角盒；36反射面固定板；51基座；52斜梁；53立梁；54安装板；55连接角盒；56横梁；

具体实施方式

为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

如图1～2所示，一种可重叠天线展开支架，包括本体1、固定架2、调节器3、法兰盘4和展收架5；法兰盘4采用实心立方体结构，法兰盘4其中两个对称的侧面上均设有用于安装天线的固定架2，固定架2上安装有用于调整天线全向自由度的调节器3；法兰盘4另外两个对称的侧面上分别设有用于支撑天线的本体1和用于吊装天线并零重力卸载天线反射器的展收架5；法兰盘4未安装本体1、固定架2、展收架5的侧面上设有用于配装卫星的通孔，通孔边缘设有用于放置天线的凸缘。

优选的，本体1为L形框架结构，本体1端面与法兰盘4螺接，本体1侧面与卫星主体结构螺接。

如图3所示，优选的，固定架2为T形实心板，固定架2一端设有用于螺接法兰盘4的法兰，另外两端均与调节器3固定连接；固定架2上分别设有用于标记复装精度的刻度线和若干个用于减重的圆孔。

优选的，固定架2的数量设为两个，两个固定架2以法兰盘4的中点为中心相互对称。

如图4～10所示，优选的，调节器3包括支撑框31、卡箍32、连接板33、调节梁34、角盒35和反射面固定板36；支撑框31采用立方框架结构，连接板33为直板，调节梁34为直杆，反射面固定板36采用三角框架结构；支撑框31通过卡箍32固定连接在固定架2端部，连接板33的一端均与支撑框31铰接，连接板33另一端与调节梁34铰接，调节梁34通过角盒35固定连接在反射面固定板36上。

优选的，支撑框31采用LECO系列铝型材及组件，反射面固定板36采用2A12铝合金板，铝合金板也采用LECO系列铝型材及组件。

优选的，连接板33的数量设为四个，调节梁34的数量设为两根；其中两个连接板33的一端均间隔铰接在支撑框31的一条框上，另一端均间隔铰接在一根调节梁34上；另外两个连接板33的一端均间隔铰接在支撑框31的另一条框上，另一端均间隔铰接在另一根调节梁34上，共同形成一副连杆机构。

优选的，以法兰盘4上的通孔轴线为Z轴，以法兰盘4上的通孔径向且垂直于本体1的方向为Y轴，根据右手定则，建立空间直角坐标系；通过连杆机构驱动反射面固定板36分别绕X轴、Y轴或Z轴旋转-1.5～1.5°；通过连杆机构驱动反射面固定板36分别沿X轴、Y轴或Z轴移动-20～20mm。

优选的，展收架5包括基座51、斜梁52、立梁53、安装板54、连接角盒55和横梁56；斜梁52、立梁53和横梁56均为直钢管；基座51与法兰盘4螺接，立梁53一端与基座51焊接，立梁53另一端与横梁56一端焊接，横梁56另一端与安装板54焊接，安装板54上设有用于吊装天线反射器的吊点，斜梁52两端分别与立梁53和横梁56焊接。

优选的，立梁53与横梁56相互垂直。

本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (9)

1.一种可重叠天线展开支架，其特征在于：包括本体(1)、固定架(2)、调节器(3)、法兰盘(4)和展收架(5)；法兰盘(4)采用实心立方体结构，法兰盘(4)其中两个对称的侧面上均设有用于安装天线的固定架(2)，固定架(2)上安装有用于调整天线全向自由度的调节器(3)；法兰盘(4)另外两个对称的侧面上分别设有用于支撑天线的本体(1)和用于吊装天线并零重力卸载天线反射器的展收架(5)；法兰盘(4)未安装本体(1)、固定架(2)、展收架(5)的侧面上设有用于配装卫星的通孔，通孔边缘设有用于放置天线的凸缘；

所述调节器(3)包括支撑框(31)、卡箍(32)、连接板(33)、调节梁(34)、角盒(35)和反射面固定板(36)；支撑框(31)采用立方框架结构，连接板(33)为直板，调节梁(34)为直杆，反射面固定板(36)采用三角框架结构；支撑框(31)通过卡箍(32)固定连接在固定架(2)端部，连接板(33)的一端均与支撑框(31)铰接，连接板(33)另一端与调节梁(34)铰接，调节梁(34)通过角盒(35)固定连接在反射面固定板(36)上。

2.根据权利要求1所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述本体(1)为L形框架结构，本体(1)端面与法兰盘(4)螺接，本体(1)侧面与卫星主体结构螺接。

3.根据权利要求1所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述固定架(2)为T形实心板，固定架(2)一端设有用于螺接法兰盘(4)的法兰，另外两端均与调节器(3)固定连接；固定架(2)上分别设有用于标记复装精度的刻度线和若干个用于减重的圆孔。

4.根据权利要求3所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述固定架(2)的数量设为两个，两个固定架(2)以法兰盘(4)的中点为中心相互对称。

5.根据权利要求1所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述支撑框(31)采用LECO系列铝型材及组件，反射面固定板(36)采用2A12铝合金板，铝合金板也采用LECO系列铝型材及组件。

6.根据权利要求1所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述连接板(33)的数量设为四个，调节梁(34)的数量设为两根；其中两个连接板(33)的一端均间隔铰接在支撑框(31)的一条框上，另一端均间隔铰接在一根调节梁(34)上；另外两个连接板(33)的一端均间隔铰接在支撑框(31)的另一条框上，另一端均间隔铰接在另一根调节梁(34)上，共同形成一副连杆机构。

7.根据权利要求6所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：以法兰盘(4)上的通孔轴线为Z轴，以法兰盘(4)上的通孔径向且垂直于本体(1)的方向为Y轴，根据右手定则，建立空间直角坐标系；通过连杆机构驱动反射面固定板(36)分别绕X轴、Y轴或Z轴旋转-1.5～1.5°；通过连杆机构驱动反射面固定板(36)分别沿X轴、Y轴或Z轴移动-20～20mm。

8.根据权利要求1所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述展收架(5)包括基座(51)、斜梁(52)、立梁(53)、安装板(54)、连接角盒(55)和横梁(56)；斜梁(52)、立梁(53)和横梁(56)均为直钢管；基座(51)与法兰盘(4)螺接，立梁(53)一端与基座(51)焊接，立梁(53)另一端与横梁(56)一端焊接，横梁(56)另一端与安装板(54)焊接，安装板(54)上设有用于吊装天线反射器的吊点，斜梁(52)两端分别与立梁(53)和横梁(56)焊接。

9.根据权利要求8所述的一种可重叠天线展开支架，其特征在于：所述立梁(53)与横梁(56)相互垂直。