DE1791007C

DE1791007C - Satellite antenna with a collapsible mirror and a primary radiator

Info

Publication number: DE1791007C
Application number: DE19681791007
Authority: DE
Inventors: Franz; Ludwig Hans-Joachim; 715OBacknang. HOIq 21-24 Emde
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Filing date: 1968-08-27
Publication date: 1972-05-31

Description

ι 2ι 2

Die Erfindung befaßt sich mit einer Satellitenan- Sektoren 2 und 3 angeordnet. Die Hülsen 5 und 6The invention is concerned with a satellite sector 2 and 3 arranged. The sleeves 5 and 6

tonne mit einem zusammenklappbaren Spiegel und sind auf dem Lagerteil 4 axial verschiebbar und kön-barrel with a collapsible mirror and are axially displaceable on the bearing part 4 and can

einem Primärstrahler. nen außerdem um den Lagerteil 4 verdreht werden.a primary radiator. NEN are also rotated around the bearing part 4.

Auf grund der räumlichen Verhältnisse in den Vor dem Abschuß der Trägerraketen werden die beiheute zur Verfugung 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 Verriegv-lungsvurder Transportphase ein minimales Volumen ein- richtungen arretiert, daß sie sich symmetrisch hinter nehmen. Wenn der Satellit seine Umlaufbahn erreicht dem feststehenden Sektor I 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 1()0^G-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 Drehbewcstand, also z.B. während der Transportphase des gung der 100°-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 -Parabolschale, d. h.Due to the spatial conditions in the Before launching the launch vehicle, the satellites that are available today must be able to fold the rotatable sectors 2 and 3, which are preferably both aerials required for radio communications, and are both designed as 100 ° sectors be designed so that during the position it locks a minimum volume devices by locking the transport phase (not shown) so that they are symmetrically behind. When the satellite reaches its orbit the fixed sector I will be located. After the satellite has reached its orbit, the antennas are brought into their working position by means of a suitable drive. These two 1 () 0 ^G sectors are in their final position. The aim of the invention is to bring an antenna mirror into its drive position. For this purpose, two ways are to be developed that it requires a rotating movement, i.e. during the transport phase of the movement of the 100 ° sectors by 100 ° in opposite satellites, only a relatively small space in the 15 th direction and one straight movement in an axial and at the same time safe way in its direction so far that the parabolic shells can be brought to the 100 final operating position. Sectors in the plane of the 160 parabolic dish, ie

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 ao und 12. Diese sind beim dargestellten Ausführungstlenen 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 stüizi 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 Sateiiiten starr verbunden. Die Federn gehalten sind, und daß die drehbaren Sektoren durch 35 sind gespannt, wenn die 100^c-Sektoren 2 und 3 hinter Drehfedern mittels ferngesteuerter pyrotechnischer dem 160-Sektorl liegen. Durch die nicht dargc-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 fieendigung der Drehbewegung ^Hurch 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 zu 1 Antennenspiegel Zustand gehalten. Hat der Satellit seine Endlage erergänzen, reicht, dann wird mit Hilfe von ferngesteuerter pyro-In the satellite antenna of the fixed sector described above, lie. As an energy store, this is achieved according to the invention in that the two torsion springs are used for the rotary movement 10 mirror consists of individual sectors (1, 2, 3), from ao and 12. These are a first sector with a central bearing part for example in one in the illustrated Ausführungsstlenen Suitable housing 9 housed is firmly connected, while the other sectors are around and are next to each other. The housing 9 stüizi this are rotatable and when folded up on the bearing part 4 and is thereby rigidly connected to the state with the first sector superposed structure of the satellite. The springs are held, and that the rotatable sectors are stretched by 35 when the 100 ^c sectors 2 and 3 are behind the 160 sectors by means of remote-controlled pyrotechnic torsion springs. Due to the non-tripping dargc from the collapsed condition presented locking the pivoting is the so far rotatable and prevented against the first sector after 100 ° sectors during the launch and flight phase of the rotational movement fieendigung ^H urch a tension spring satellites. The drive springs 10 and 12 are axially displaceable against the first sector in such a way that 30 for the rotary movement are kept in tension so that the individual sectors are kept in a state of 1 antenna mirror. Once the satellite has completed its final position, it is sufficient, then with the help of remote-controlled pyro-

An Hand eines in den Figuren dargestellten Aus- technischer Auslösung Sektor 2 und Sektor 3 ent-On the basis of a trigger shown in the figures, sector 2 and sector 3 develop

führungsbeispieles soll aufgezeigt werden wie die Er- riegelt. Jetzt können sich die beiden Sektoren 2 und 3management example should show how the locking. Now the two sectors 2 and 3

findung verwirklicht werden kann. 35 infolge der Wirkung der Drehfedern in entgegen-finding can be realized. 35 due to the action of the torsion springs in opposite

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäß aufgebauter gesetzter Richtung um 100° dreiien. Die Federmo-Antcnnenspiegel 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 Fig. 3 Einzclsektoren 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 Gc-In Fig. 1, a set direction constructed according to the invention is set by 100 °. The Federmo antenna mirror shown in plan view. The ments are here over the free ends of the turning circle The antenna mirror consists of three springs transferred to the sectors. In Fig. 3 Single sectors, namely a large, fixed one, is the result of the two on the back of the sector 1 and two smaller movable sectors 2 40 ren 2 and 3 arranged extensions 7 and 8 attached. and 3. indicates which, for its part, are in openings of the Gc-

In der F i g. 2 ist angedeutet, wie die beweglichen häuses 9 geführte Enden der Drehfedern 10 bzw. 12In FIG. 2 is indicated how the movable housing 9 guided ends of the torsion springs 10 and 12, respectively

Sektoren 2 und 3 um den Mittelpunkt des Antennen- in Verbindung stehen. Vorzugsweise wird man amSectors 2 and 3 are connected around the center of the antenna. Preferably you will be on

spiegeis so verdreht werden können, daß sie hinter feststehenden Sektor 1 Dämpfungselemente anbrin-mirror can be rotated so that they attach damping elements behind stationary sector 1

dcm feststehenden Sektor 1 zu liegen kommen. 45 gen, gegen welche an den drehbaren Sektoren ange-dcm fixed sector 1 come to rest. 45 genes against which the rotatable sectors

Die F i g. 3 zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt ordnete Haken nach Beendigung der DrehbewegungThe F i g. 3 shows in cross section a detail of arranged hooks after the rotary movement has ended

aus einer dreiteilig aufgebauten als Parabolspiegel anstoßen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, einfrom a three-part set up as a parabolic mirror. In addition, it is useful to have a

ausgebildeten Antenne. Der mit 1 bezeichnete Teil unerwünschtes Zurückschwingen der drehbaren Sek-trained antenna. The part labeled 1 unwanted swinging back of the rotatable sec-

dicses Parabolspiegels ist ein 160°-Sektor, welcher toren durch am feststehenden Sektorrand federndThis parabolic mirror is a 160 ° sector, which gates through the fixed sector edge

mit dem Satelliten fest verbunden ist. In dem in den 50 gelagerte in der Fig. 3 nicht näher dargestellte Rie-is firmly connected to the satellite. In the belt stored in FIG. 50, not shown in more detail in FIG.

Fi g. 1 und 3 dargestellten zusammengeklappten Zu- gel zu verhindern.Fi g. 1 and 3 to prevent collapsed pegs shown.

stand sind die beiden anderen vorhandenen Sektoren 2 Die zu den einzelnen Sektoren gehörenden Lager und 3. die drehbar ausgebildet sind, hinter dem Sck- sind in besonderer Weise ausgebildet. Die Hülsen S tor 1 angeordnet. Man wird naturlich 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- Fig.4 und 5 schetnatisch dargestellt. Das Lagerteil 4 stehende Sektor wird jedoch vorzugsweise mindestens für den Sektor 1 ist, wie dies die Fig. 6 zeigt, mit derart groß gewählt, daß seine Aritennenfläche 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 ausgebilphasc nicht möglich sein sollte, die zusätzlichen Sek- deten Lagerteil 4 des feststehenden Sektors ist eine in torcrt 2 und 3 mit dem feststehenden Sektor 1 so zu- axialer Richtung wirksame Zugfedern angeordnet, sammcnzufügen, daß ein vorzugsweise kreisförmiger 65 Das eine F.nde 15 ist mit dem Lagerteil 4 fest VerParabolspiegel entsteht. Das Lager für den Sektor 1 bundcn, während das andere Ende 16 über einen in ist als zylinderförmiges hohes Lagerteil 4 ausgebildet. der Aussparung 14 des Lagerteiles 4 verschiebbar an-/iUf dem Lagerteil 4 sind zwei Hülsen 5 und 6 für die geordneten Arm 13 der beiden Hülsen S und 6 undstand are the other two existing sectors 2 The warehouses belonging to the individual sectors and 3. which are designed to be rotatable, behind the Sck- are designed in a special way. The sleeves S gate 1 arranged. One will of course strive, and 6 of the two 100 ° sectors 2 and 3 have one 55 Milling out the fixed sector as large as possible from 360 ° - 100 ° = 260 ° with a form, but this is limited by the existing depth, which is equal to the sector thickness. This is in the Place. The rigidly connected to the satellite, Fig. 4 and 5 shown schematically. The bearing part 4 standing sector is, however, preferably at least for sector 1, as shown in FIG. 6 chosen so large that its inner surface is designed for a milling of 360 ° - 160 ° = 200 ° Emergency operation of the satellite with the opposite station 60 det. The end faces 17 of the bearings of the sectors 2 is still sufficient. Such a dimensioning and 3 do not touch any after the rotary movement takes into account the case that it is at the end of the transport face 18 of the sector 1. In the hollow ausgebilphasc should not be possible, the additional sec- onds bearing part 4 of the fixed sector is an in torcrt 2 and 3 with the stationary sector 1 so arranged in the axial direction effective tension springs, In addition, that a preferably circular parabolic mirror is fixed to the bearing part 4 arises. The bearing for sector 1 bundcn, while the other end 16 has an in is designed as a cylindrical high bearing part 4. the recess 14 of the bearing part 4 slidably on / iUf the bearing part 4 are two sleeves 5 and 6 for the ordered arm 13 of the two sleeves S and 6 and

damit die mit diesen verbundenen Sektoren 2 und 3 gegen den feststehenden Sektor I preßt. Durch diese Ausbildung kann nach Beendigung der oben beschriebenen Drehbewegungen eine Axialbcwegung der beiden Sektoren 2 und 3 durch die Wirkung der Zugfeder Π beginnen. Diese Bewegung wird abgeschlossen, wenn die zurückgesetzten Stirnflächen 19 (260°- Ausfrlisuüg) der 100°-Sektorlager die Stirnfläche 18 des 16ü^c-Sektorlagers4 berühren. Nach dieser Bewegung liegen die drei Sektoren I₁ 2 und 3 in der endgültigen 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.so that the sectors 2 and 3 connected to these presses against the stationary sector I. Due to this design, after completion of the rotary movements described above, an axial movement of the two sectors 2 and 3 can begin due to the action of the tension spring Π. This movement is completed when the recessed end faces 19 (260 ° - Ausfrlisuüg) of the 100 ° sector bearing touch the end face 18 of the 16 ° ^C sector bearing4. After this movement, the three sectors I ₁ 2 and 3 are in the final operating position, so that the individual sectors complement each other to form a parabolic mirror. With an appropriate selection of the preload of the tension spring, the remaining spring force is sufficient after completion of its axial movement to the. To keep sectors 2 and 3 in their operating position, so that an additional locking is not required.

Claims

Patent claims:

1. Satellite antenna with a ^ m collapsible Mirror and a primary radiator, characterized in that the mirror consists of individual sectors (1, 2, 3), of which a first sector (1) with a central Bearing part (4) is firmly connected, while the other sectors (2, 3) are rotatable about this and when folded in the "most sector (1) held one above the other are and that the rotatable sectors (2, 3) dual, Dr "hfedcrn (10, 12) by means of remote-controlled pyro-

technical release from the ^ »m quantity folded State so far rotatable against the first sector (I) and after completion of d.-r Rotary movement by a tension spring (11) can be moved axially geoen the first sector (I) so that

ίο that the individual sectors (1, 2, 3) to Supplement antenna mirror. ....

2 antenna according to claim 1, characterized in that the first sector is rigid with the Connected to satellites and built so big ku-i

is is that its mirror surface for an emergency operation approx of the satellite with the remote station is sufficient.

3 antenna according to one of claims 1 or characterized in that the stored.! (4) ti. the first sector ho ' ^{1 is} formed and for

Serves to accommodate the tension spring (U), which au! this bearing part can be axially displaced ..: with the rotatable sectors (2, 3) firmly connected «: presses the sleeves (5, 6) against the first sector.

4 antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the

Mirror is designed as a parabolic mirror.

1 sheet of drawings