CN109066058A - 一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线 - Google Patents

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董瑶海
周徐斌
王萌
赵发刚
李奇
苏若斌
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Abstract

本发明公开了一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，包括主反射面组件和副反射面组件，主反射面组件为5米口径旋转抛物面，划分为固定面、第一展开面、第二展开面三部分，分别通过调节装置安装在对应的固定面背架、第一展开面背架、第二展开面背架上；副反射面组合包括第一副反、第二副反两部分，分别通过调节装置安装在副反展开臂上；第一副反为1米口径旋转双曲面，第二副反为1.4米口径平面。本发明可实现大口径偏馈式卡塞格伦天线地面收拢以满足运载包络要求，在轨实现展开和位置保持，最终形成天线系统以实现在轨遥感及信号传输功能要求。

Description

一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线
技术领域
本发明涉及航天领域，具体涉及一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线。
背景技术
在现代卫星应用领域，在轨通讯传输、微波遥感、电磁侦查、光学探测等任务模式占有重要地位，执行类似任务的卫星必须安装大口径天线。为有效解决整流罩包络尺寸对天线口径的限制，提升此类卫星的工作效能，亟需开发应用大口径展开天线技术。
偏馈式卡塞格伦天线具有主波束效率高、能量损失小、探测灵敏度高的特点，一直是在轨天基天线的研究热点。此类天线的口径大，在轨包络尺寸大，必须依赖于天线在轨展开技术，才能有效的实现在轨部署。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，初始时主反射面组件、副反射面组件收拢于航天器上，满足运载的包络需求，在轨后主反射面组件展开拼接成5米口径天线，副反射面组件展开至至距离航天器规定距离处，从而保证天线系统正常工作。
本发明具体通过以下技术方案实现：
一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，包括主反射面组件和副反射面组件，主反射面组件为5米口径旋转抛物面，划分为固定面、第一展开面、第二展开面三部分，分别通过调节装置安装在对应的固定面背架、第一展开面背架、第二展开面背架上；副反射面组合包括第一副反、第二副反两部分，分别通过调节装置安装在副反展开臂上；第一副反为1米口径旋转双曲面，第二副反为1.4米口径平面。
进一步地，所述第一展开面背架、第二展开面背架通过主反展开机构与固定面背架连接，发射前，第一展开面背架、第二展开面背架折叠105°，收拢于航天器上。
进一步地，副反展开臂通过副反展开机构与航天器连接，发射前，副反展开臂折叠60.5°，收拢于航天器上。
由于采用了以上的技术方案，使本发明具有以下的有益效果：
1.本发明解决了大口径偏馈式卡塞格伦天线地面收拢和在轨展开问题，既保证大口径偏馈式卡塞格伦天线可收拢以符合运载包络要求，又可实现在轨伸展以符合正常工作需求。
2.主反射面组件(中，主承力结构和展开结构均为三个背架，三个高精度反射面分别固定在对应的背架上，在保证天线整体刚度的同时，实现了反射面的悬浮式安装，有效降低了发射过程、展开过程对反射面精度的影响。
3.副反射面组合中，两组副反射面均安装在展开臂上，实现了两组副反的共基准安装，有效保证了两组副反之间的相对变形。
附图说明
图1为本发明实施例大口径偏式馈卡塞格伦展开天线的收拢与展开示意图；
图中：(a)收拢状态；(b)展开状态。
图2为本发明实施例大口径偏式馈卡塞格伦展开天线的组成配置示意图；
图中，1-主反射面组件；2-副反射面组件；3-固定面；4-第一展开面；5-第二展开面；6-固定面背架；7-第一展开面背架；8-第二展开面背架；9-主反展开机构；10-第一副反；11-第二副反；12-副反展开臂；13-副反展开机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例：
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，包括主反射面组件1和副反射面组件2，主反射面组件1为5米口径旋转抛物面，划分为固定面3、第一展开面4、第二展开面5三部分，分别通过调节装置安装在对应的固定面背架6、第一展开面背架7、第二展开面背架8上；副反射面组合包括第一副反10、第二副反11两部分，分别通过调节装置安装在副反展开臂12上；第一副反10为1米口径旋转双曲面，第二副反11为1.4米口径平面。所述第一展开面背架7、第二展开面背架8通过主反展开机构9与固定面背架6连接，发射前，第一展开面背架7、第二展开面背架8折叠105°，收拢于航天器上。副反展开臂12通过副反展开机构13与航天器连接，发射前，副反展开臂12折叠60.5°，收拢于航天器上。
本发明提出了大口径偏馈式卡塞格伦天线的折叠收拢和在轨展开解决方案，保证了天线即能满足有限的运载整流罩包络要求，有能够实现在轨大口径天线的部署。本发明提出了高精度天线面与高刚度支撑背架的支撑结构方案，实现了精度与刚度强度的解耦设计，具有精度高、刚度大、安装调试方便的优点，具有较高的通用性，能够满足在轨遥感及信号传输的要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (3)

1.一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，其特征在于，包括主反射面组件(1)和副反射面组件(2)，主反射面组件(1)为5米口径旋转抛物面，划分为固定面(3)、第一展开面(4)、第二展开面(5)三部分，分别通过调节装置安装在对应的固定面背架(6)、第一展开面背架(7)、第二展开面背架(8)上；副反射面组合包括第一副反(10)、第二副反(11)两部分，分别通过调节装置安装在副反展开臂(12)上；第一副反(10)为1米口径旋转双曲面，第二副反(11)为1.4米口径平面。
2.如权利要求1所述的一种大口径偏式馈卡塞格伦展开天线，其特征在于，所述第一展开面背架(7)、第二展开面背架(8)通过主反展开机构(9)与固定面背架(6)连接，发射前，第一展开面背架(7)、第二展开面背架(8)折叠105°，收拢于航天器上。
3.如权利要求1所述的大口径偏馈式卡塞格伦展开天线技术，其特征在于，副反展开臂(12)通过副反展开机构(13)与航天器连接，发射前，副反展开臂(12)折叠60.5°，收拢于航天器上。
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