一种星载平面天线支撑桁架的制作方法

文档序号:11871361阅读:470来源:国知局

技术领域

本发明涉及航天飞行器技术领域,尤其涉及一种星载平面天线支撑桁架。



背景技术:

目前,国内外对卫星太阳翼可展机构的研究和应用较多,太阳翼在轨展开后无特殊精度要求;而SAR平板天线由于展开后天线的形面精度对天线的电性能有直接影响,对其成像质量有很大关系,为确保SAR天线在轨展开后保持较大的刚度,通常在天线背面采用杆系支撑的方案。国外应用比较典型的有加拿大的RADARSAT卫星,国内在雷达卫星的研制方面起步较晚,已在轨的遥感雷达卫星天线与RADARSAT-1结构相近。针对平板SAR天线发展的结构特点,其不足之处主要表现在:

a. 现有机构的桁架构型复杂,杆件和活动部件数量较多;

b. 桁架杆系与航天器平台采用单点支撑连接,其整体支撑刚度有待提高;



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种星载平面天线支撑桁架,通过优化桁架杆系,简化现有桁架构型,实现产品的轻量化,同时提高了产品工作的可靠性,并能有效提高其空间扭转、弯曲和侧摆的支撑刚度。

为实现上述目的,本发明提出一种星载平面天线支撑桁架,包括多接头铰链、内撑杆A、连接板、外撑杆、辅助杆、杆间铰链Ⅰ、内撑杆B、星体撑杆A、杆间铰链Ⅱ、星体撑杆B;所述天线内板一端通过所述根部铰链与所述卫星平台连接,另一端通过所述板间铰链和所述天线外板连接;所述支撑桁架与所述天线内板、天线外板以及卫星平台之间均通过两个所述安装支座连接;

在所述支撑桁架中,所述多接头铰链与所述天线外板呈“三角”支撑构型;所述多接头铰链与所述天线内板呈“三角”支撑构型;所述多接头铰链与所述卫星平台呈“三角”支撑构型,且且多接头铰链与卫星平台安装支座构成的平面位于多接头铰链与天线外板安装支座所形成的平面内,所述支撑桁架与所述天线内板、天线外板和所述卫星平台之间形成稳定的三角形连接关系,有效提高其在空间扭转(绕X向)、弯曲(绕Y向)和侧摆(绕Z向)的刚度;

在所述支撑桁架中,所述内撑杆A与内撑杆B通过所述杆间铰链Ⅱ连接;所述星体撑杆A与星体撑杆B通过所述杆间铰链Ⅱ连接;所述外撑杆与连接板通过所述杆间铰链Ⅰ连接;所述外撑杆之间通过所述辅助杆连接;所述星体撑杆A、内撑杆B以及连接板之间通过所述多接头铰链连接;

其中,所述根部铰链在所述天线内板展开到位后具备锁定的功能,且在夹角90°时实现锁定;

其中,所述板间铰链在所述天线外板展开到位后具备锁定的功能,且在夹角180°时实现锁定。

进一步,在所述支撑桁架中,所述杆间铰链Ⅰ、杆间铰链Ⅱ具有杆件展开到位后锁定的功能,且在杆件夹角180°时实现锁定;所述多接头铰链在杆件展开到位后不锁定。

本发明由于采取上述的技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:

1)本发明提供的一种轻质、高效星载平面天线支撑桁架,通过优化桁架杆系,简化了现有桁架构型,减少了杆件和铰链的数量,易于实现产品的轻量化;

2)本发明提供的一种轻质、高效星载平面天线支撑桁架,减少了活动部件(铰链)的数量,提高了产品工作的可靠性;

3)本发明提供的一种轻质、高效星载平面天线支撑桁架,支撑桁架中的多接头铰链与天线内板、天线外板以及卫星平台之间均采取“三角”构型连接,且多接头铰链与卫星平台安装支座构成的平面位于多接头铰链与天线外板安装支座所形成的平面内,有效提高了其空间扭转、弯曲和侧摆的支撑刚度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种星载平面天线支撑桁架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种星载平面天线支撑桁架作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示,本发明实施例提供的一种星载平面天线支撑桁架,包括多接头铰链04、内撑杆A05、连接板07、外撑杆10、辅助杆11、杆间铰链Ⅰ12、内撑杆B13、星体撑杆A14、杆间铰链Ⅱ15、星体撑杆B16;所述天线内板03一端通过所述根部铰链02与所述卫星平台01连接,另一端通过所述板间铰链06和所述天线外板08连接;所述支撑桁架与所述天线内板03、天线外板08以及卫星平台01之间均通过两个所述安装支座09连接;

在所述支撑桁架中,所述多接头铰链04与所述天线外板08呈“三角”支撑构型;所述多接头铰链04与所述天线内板03呈“三角”支撑构型;所述多接头铰链04与所述卫星平台01呈“三角”支撑构型,且且多接头铰链与卫星平台安装支座构成的平面位于多接头铰链与天线外板安装支座所形成的平面内,所述支撑桁架与所述天线内板03、天线外板08和所述卫星平台01之间形成稳定的三角形连接关系,有效提高其在空间扭转绕X向、弯曲绕Y向和侧摆绕Z向的刚度;

在所述支撑桁架中,所述内撑杆A05与内撑杆B13通过所述杆间铰链Ⅱ15连接;所述星体撑杆A14与星体撑杆B16通过所述杆间铰链Ⅱ15连接;所述外撑杆10与连接板07通过所述杆间铰链Ⅰ12连接;所述外撑杆10之间通过所述辅助杆11连接;所述星体撑杆A14、内撑杆B13以及连接板07之间通过所述多接头铰链04连接;

在所述支撑桁架中,所述杆间铰链Ⅰ12、杆间铰链Ⅱ15具有杆件展开到位后锁定的功能,且在杆件夹角180°时实现锁定;所述多接头铰链04在杆件展开到位后不锁定。

其中,所述根部铰链02在所述天线内板03展开到位后具备锁定的功能,且在夹角90°时实现锁定;

其中,所述板间铰链06在所述天线外板08展开到位后具备锁定的功能,且在夹角180°时实现锁定。

本发明提供的一种星载平面天线支撑桁架,通过优化桁架杆系,简化了现有桁架构型,减少了杆件和铰链的数量,易于实现产品的轻量化,同时提高了产品工作的可靠性;支撑桁架中的多接头铰链与天线内板、天线外板以及卫星平台之间均采取“三角”构型连接,且多接头铰链与卫星平台安装支座构成的平面位于多接头铰链与天线外板安装支座所形成的平面内,有效提高了其空间扭转、弯曲和侧摆的支撑刚度。

显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型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型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型在内。

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