[发明专利]一种框架结构的整星天线辐射特性测试装置

说明书

本发明提供了一种框架结构的整星天线辐射特性测试装置，通过内置构件，用以实现被测模型星体在滚动方向的转动，配合二维测试转台，最终实现模拟星体三维转动，所述内置构件包括卫星连接框架、转动轴、主承力支架和横向承力支架，其中，卫星连接框架提供模拟星体和转动轴的连接接口，实现转动轴与模拟星体的互联；转动轴为模拟星体提供沿对地面轴向360度的转动；横向承力支架用来固定转动轴，并提供与转动轴和主承力支架的连接接口，实现转动轴与主承力支架的互联；主承力支架提供转动轴支架和地面测试转台的连接接口，实现模拟星体与测试转台的互联。本发明可实现在二维转台上实现卫星任意姿态下的天线辐射特性测试。

技术领域

本发明涉及一种整星天线辐射特性测试装置的设计，更具体地说，设计一种满足在二维测试转台上实现整星任意姿态下，天线辐射特性的测试装置。

背景技术

随着卫星技术的发展和应用范围的不断扩大，星上载荷数量越来越多，种类不断增加，整星布局也越来越拥挤，这给星上天线性能带来严重影响。

卫星设计师在进行卫星布局时会综合考虑星上各有效载荷，包括天线的视场需求。这主要从光学视场上无遮挡进行考虑，对于光学载荷是适用的，但对于天线来说就存在一定的局限性。由于电磁波不同于光波，在有效视场外依然有能量存在，因此对于天线的视场需要从光学和电磁学两方面共同考核。

天线整星状态的视场分析可以利用专用的电磁仿真软件进行分析，但对于整星状态这种电大尺寸的仿真，计算量巨大，需要性能强大的计算机，计算周期也长，大多数情况下仿真模型均有不同程度的简化，影响最终结果的准确性。因此目前整星天线性能分析还是遵循实测为主，软件仿真为辅的设计思路。

传统的整星天线辐射特性测试需要制作一个模拟的星体。考虑到卫星天线主要安装在卫星对地面板上，因此多数模拟星体只要制作一个对地面即可。对于同时具有对地面天线和背地面天线的卫星以及那些具有不同安装角度天线的卫星则需要制作一个完整的模拟星体了。

对于整星的天线辐射特性测试，理想的状态是在一个三维转台上进行。可以调整俯仰、方位和滚动，以此测量整星不同姿态状态下的天线辐射特性。采用这样的方式测试虽然可以得到需要的结果，但对于测试用户来说存在以下问题：

1)具备三维转台的测试场地很少，被测单位需要长时间等待，测试费用高；

2)被测产品需要根据转台的接口形式进行专门的设计。

一般的天线测试场地都具备二维测试转台，如果配合使用一种装置，使得二维转台实现三维转台相同的功能，则可以充分发挥天线测试场地的能力。既能满足用户的测试需求，又能大大降低测试成本。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种框架结构的整星天线辐射特性测试装置，在二维转台上实现卫星任意姿态下的天线辐射特性测试。

根据常用的二维天线测试转台具备方位和俯仰两个方向的转动能力的特点，本发明设计的一种通用的辅助测试装置，实现卫星在转台上的滚动轴上的转动。该装置不能破坏被测卫星的整体边界条件，对测试结果产生过大影响。同时与二维转台配合后还能很好的实现卫星姿态的任意调整。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种框架结构的整星天线辐射特性测试装置，通过内置构件，用以实现被测模型星体在滚动方向的转动，配合二维测试转台，最终实现模拟星体三维转动，所述内置构件包括卫星连接框架、转动轴、主承力支架和横向承力支架，其中，卫星连接框架提供模拟星体和转动轴的连接接口，实现转动轴与模拟星体的互联；转动轴为模拟星体提供沿对地面轴向360度的转动；横向承力支架用来固定转动轴，并提供与转动轴和主承力支架的连接接口，实现转动轴与主承力支架的互联；主承力支架提供转动轴支架和地面测试转台的连接接口，实现模拟星体与测试转台的互联。

所述转动轴具有1度的转动步进精度和锁定能力。