DE1791007B1

DE1791007B1 - Satellitenantenne mit/ einem zusammenklappbaren spiegel und einem primaerstrahler

Info

Publication number: DE1791007B1
Application number: DE19681791007
Authority: DE
Inventors: Franz Emde; Hans-Joachim Ludwig
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1968-08-27
Filing date: 1968-08-27
Publication date: 1971-10-21
Also published as: US3618101A; FR2016447A1; FR2016447B1

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einer Satellitenan- Sektoren 2 und 3 angeordnet. Die Hülsen 5 und 6 tenne mit einem zusammenklappbaren Spiegel und sind auf dem Lagerteil 4 axial verschiebbar und köneinem Primärstrahler. nen außerdem um den Lagerteil 4 verdreht werden.

Auf grund der räumlichen Verhältnisse in den Vor dem Abschuß der Trägerraketen werden die beiheute zur Verfügung stehenden Satelliten müssen die 5 den drehbaren Sektoren 2 und 3, welche vorzugsweise für den Funkverkehr benötigten Antennen zusam- beide als 100°-Sektoren ausgebildet sind, in ihrer menklappbar ausgebildet werden, damit sie während Lage so durch nicht dargestellte Verriegelungsvorder Transportphase ein minimales Volumen ein- richtungen arretiert, daß sie sich symmetrisch hinter nehmen. Wenn der Satellit seine Umlaufbahn erreicht dem feststehenden Sektor 1 befinden. Nachdem der hat, werden die Antennen durch geeignete Antriebs- io Satellit seine Umlaufbahn erreicht hat, müssen nun mittel in ihre Arbeitslage gebracht. diese beiden 100°-Sektoren in ihre endgültige BeZiel der Erfindung ist es, einen Antennenspiegel triebslage gebracht werden. Hierzu sind zwei Beweso auszubilden, daß er in zusammengeklapptem Zu- gungsvorgänge notwendig und zwar eine Drehbewestand, also z. B. während der Transportphase des gung der 100^c-Sektoren um 100° in entgegengesetz-Satelliten, nur einen relativ kleinen Raum einnimmt 15 ter Richtung und eine gerade Bewegung in axialer und auf einfache und gleichzeitig sichere Art in seine Richtung so weit, bis die Parabolschalen der 100°- endgültige Betriebslage gebracht werden kann. Sektoren in der Ebene der 160^c-Parabolschale, d. h.

Bei der eingangs beschriebenen Satellitenantenne des feststehenden Sektors liegen. Als Energiespeicher wird dies erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der für die Drehbewegung dienen zwei Drehfedern 10 Spiegel aus einzelnen Sektoren (1, 2, 3) besteht, von 20 und 12. Diese sind beim dargestellten Ausführungsdenen ein erster Sektor mit einem zentralen Lagerteil beispiel in einem geeigneten Gehäuse 9 untergebracht fest verbunden ist, während die übrigen Sektoren um und liegen darin nebeneinander. Das Gehäuse 9 stützt dieses drehbar sind und im Zusammengeklappten sich auf das Lagerteil 4 ab und ist dadurch mit der Zustand mit dem ersten Sektor übereinanderliegend Struktur des Satelliten starr verbunden. Die Federn gehalten sind, und daß die drehbaren Sektoren durch 25 sind gespannt, wenn die 100°-Sektoren 2 und 3 hinter Drehfedern mittels ferngesteuerter pyrotechnischer dem 160°-Sektor 1 liegen. Durch die nicht darge-Auslösung aus dem zusammengeklappten Zustand stellte Verriegelung wird das Ausschwenken der so weit gegen den ersten Sektor verdrehbar und nach 100°-Sektoren während der Start- und Flugphase des Beendigung der Drehbewegung durch eine Zugfeder Satelliten vermieden. Die Antriebsfedern 10 und 12 axial gegen den ersten Sektor so verschiebbar sind, 30 für die Drehbewegung werden damit in gespanntem daß sich die einzelnen Sektoren zum Antennenspiegel Zustand gehalten. Hat der Satellit seine Endlage erergänzen, reicht, dann wird mit Hilfe von ferngesteuerter pyro-

An Hand eines in den Figuren dargestellten Aus- technischer Auslösung Sektor 2 und Sektor 3 entführungsbeispieles soll aufgezeigt werden wie die Er- riegelt. Jetzt können sich die beiden Sektoren 2 und 3 findung verwirklicht werden kann. 35 infolge der Wirkung der Drehfedern in entgegen-

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäß aufgebauter gesetzter Richtung um 100° drehen. Die Federmo-Antennenspiegel in der Draufsicht dargestellt. Der mente werden hierbei über die freien Enden der Drehkreisförmige Antennenspiegel besteht hierbei aus drei federn auf die Sektoren übertragen. In der F i g. 3 Einzelsektoren und zwar einem großen, feststehenden ist dies durch die beiden auf der Rückseite der Sekto-Sektor 1 und zwei kleineren beweglichen Sektoren 2 40 ren 2 und 3 angeordneten Fortsätze 7 und 8 ange- und 3. deutet, welche ihrerseits über in öffnungen des Ge-

In der F i g. 2 ist angedeutet, wie die beweglichen häuses 9 geführte Enden der Drehfedern 10 bzw. 12 Sektoren 2 und 3 um den Mittelpunkt des Antennen- in Verbindung stehen. Vorzugsweise wird man am spiegeis so verdreht werden können, daß sie hinter feststehenden Sektor 1 Dämpfungselemente anbrindem feststehenden Sektor 1 zu liegen kommen. 45 gen, gegen welche an den drehbaren Sektoren ange-

Die Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt ordnete Haken nach Beendigung der Drehbewegung aus einer dreiteilig aufgebauten als Parabolspiegel anstoßen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, ein ausgebildeten Antenne. Der mit 1 bezeichnete Teil unerwünschtes Zurückschwingen der drehbaren Sekdieses Parabolspiegels ist ein 160°-Sektor, welcher toren durch am feststehenden Sektorrand federnd mit dem Satelliten fest verbunden ist. In dem in den 50 gelagerte in der F i g. 3 nicht näher dargestellte Rie-F i g. 2 und 3 dargestellten zusammengeklappten Zu- gel zu verhindern.

stand sind die beiden anderen vorhandenen Sektoren 2 Die zu den einzelnen Sektoren gehörenden Lager

und 3, die drehbar ausgebildet sind, hinter dem Sek- sind in besonderer Weise ausgebildet. Die Hülsen 5 tor 1 angeordnet. Man wird natürlich bestrebt sein, und 6 der beiden 100°-Sektoren 2 und 3 weisen eine den feststehenden Sektor so groß wie möglich auszu- 55 Ausfräsung von 360° — 100° = 260° auf mit einer bilden, doch ist dies begrenzt durch den vorhandenen Tiefe, die gleich der Sektordicke ist. Dies ist in den Platz. Der starr mit dem Satelliten verbundene, fest- F i g. 4 und 5 schematisch dargestellt. Das Lagerteil 4 stehende Sektor wird jedoch vorzugsweise mindestens für den Sektor 1 ist, wie dies die F i g. 6 zeigt, mit derart groß gewählt, daß seine Antennenfläche für einer Ausfräsung von 360° — 160° = 200° ausgebileinen Notbetrieb des Satelliten mit der Gegenstation 60 det. Die Stirnflächen 17 der Lager der Sektoren 2 noch ausreicht. Eine derartige Dimensionierung be- und 3 berühren nach Ablauf der Drehbewegung keine rücksichtigt den Fall, daß es am Ende der Transport- Stirnfläche 18 des Sektors 1. In dem hohl ausgebilphase nicht möglich sein sollte, die zusätzlichen Sek- deten Lagerteil 4 des feststehenden Sektors ist eine in toren 2 und 3 mit dem feststehenden Sektor 1 so zu- axialer Richtung wirksame Zugfeder 11 angeordnet, sammenzufügen, daß ein vorzugsweise kreisförmiger 65 Das eine Ende 15 ist mit dem Lagerteil 4 fest verParabolspiegel entsteht. Das Lager für den Sektor 1 bunden, während das andere Ende 16 über einen in ist als zylinderförmiges hohes Lagerteil 4 ausgebildet. der Aussparung 14 des Lagerteiles 4 verschiebbar an-Auf dem Lagerteil 4 sind zwei Hülsen 5 und 6 für die geordneten Arm 13 der beiden Hülsen 5 und 6 und

damit die mit diesen verbundenen Sektoren 2 und 3 gegen den feststehenden Sektor 1 preßt. Durch diese Ausbildung kann nach Beendigung der oben beschriebenen Drehbewegungen eine Axialbewegung der beiden Sektoren 2 und 3 durch die Wirkung der Zugfeder 11 beginnen. Diese Bewegung wird abgeschlossen, wenn die zurückgesetzten Stirnflächen 19 (260°- Ausfräsung) der 100°-Sektorlager die Stirnfläche 18 des 160°-Sektorlagers 4 berühren. Nach dieser Bewegung liegen die drei Sektoren 1, 2 und 3 in der end- ίο gültigen Betriebslage, so daß die einzelnen Sektoren sich zum Parabolspiegel ergänzen. Bei entsprechender Wahl der Vorspannung der Zugfeder reicht die verbleibende Federkraft nach Beendigung ihrer Axialbewegung aus, um die Sektoren 2 und 3 in ihrer Betriebslage zu halten, so daß eine zusätzliche Verriegelung nicht erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Satellitenantenne mit einem zusammenklappbaren Spiegel und einem Primärstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel aus einzelnen Sektoren (1, 2, 3) besteht, von denen ein erster Sektor (1) mit einem zentralen Lagerteil (4) fest verbunden ist, während die übrigen Sektoren (2, 3) um dieses drehbar sind und im zusammengeklappten Zustand mit dem ersten Sektor (1) übereinanderliegend gehalten sind, und daß die drehbaren Sektoren (2, 3) durch Drehfedern (10, 12) mittels ferngesteuerter pyrotechnischer Auslösung aus dem zusammengeklappten Zustand so weit gegen den ersten Sektor (1) verdrehbar und nach Beendigung der Drehbewegung durch eine Zugfeder (11) axial gegen den ersten Sektor (1) so verschiebbar sind, daß sich die einzelnen Sektoren (1, 2, 3) zum Antennenspiegel ergänzen.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sektor starr mit dem Satelliten verbunden und derart groß ausgebildet ist, daß seine Spiegelfläche für einen Notbetrieb des Satelliten mit der Gegenstation ausreicht.

3. Antenne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (4) für den ersten Sektor hohl ausgebildet ist und zur Aufnahme der Zugfeder (11) dient, welche auf diesem Lagerteil axial verschiebbar angeordnete mit den drehbaren Sektoren (2, 3) fest verbundene Hülsen (S, 6) gegen den ersten Sektor preßt.

4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel als Parabolspiegel ausgebildet ist.

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