[发明专利]花瓣式可展开星载抛物面天线

说明书

本发明提供了一种花瓣式可展开星载抛物面天线，其包括中心面板、弧形面板、驱动盘、同步杆、驱动杆、支撑杆、基座、第一球铰副、第二球铰副等，中心面板固定在基座上，弧形面板位于中心面板的外侧，驱动盘安装在基座的上方，中心面板位于驱动盘的上方，驱动盘和同步杆之间通过第一球铰副连接，同步杆和驱动杆之间通过第四球铰副相连，支撑杆和驱动杆之间通过第二球铰副相连，支撑杆和弧形面板之间通过第三球铰副相连，驱动杆通过第一铰链副连接在基座，弧形面板通过第二铰链副连接至基座。本发明为星载大口径固面天线提供花瓣式收拢方案，使其适应运载包络；为花瓣式可展开固面天线一种展开方案；单一驱动方案需要配备的电机、控制器等硬件少，降低整体结构重量。

技术领域

本发明涉及一种星载天线领域，具体地，涉及一种花瓣式可展开星载抛物面天线。

背景技术

按照可展开天线反射面的组成形式可以将可展开天线分为三类：固体反射面可展开天线、充气式可展开天线和金属网面可展开天线。一般天线反射面的形面精度RMS值在范围1/00～1/25λ，其中λ是信号的波长。当信号频率达到50GHz时，RMS要求不低于0.06～0.24mm，充气式和金属网面可展开天线均难以达到该精度要求。固体反射面可展开天线，成为更高频天线的重要选择。为了实现更宽覆盖区域和更高发射和接收功率，需要配备大口径天线。但由于运载包络限制，整体式的固面天线的尺寸收到限制。

收拢状态，弧形面板收拢靠近中心面板，满足运载整流罩包络要求；入轨后，由驱动盘提供转动动力，展开机构将弧形面板同步展开至特定位置并保持锁定，最终与中心面板形成完整天线阵面。

花瓣式可展开固面天线的主要技术要求包括展开后口径、收拢包络、重量、强度、收拢、展开后频率以及可靠性等。收拢时，要求可展开天线能够克服发射阶段的力学环境，结构不受破坏；在轨时，能够实现天线的可靠地展开及保持展开状态下的频率要求；长期工作过程中，要求展开机构能承受恶劣的热学环境，保持展开精度，目前，国内没有这一发明满足上述描述，所以亟需一种新技术。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种花瓣式可展开星载抛物面天线，其为星载大口径固面天线提供花瓣式收拢方案，使其适应运载包络；为花瓣式可展开固面天线一种展开方案；单一驱动方案需要配备的电机、控制器等硬件少，降低整体结构重量；每块天线有一套展开机构支撑，整个结构刚度大；每块天线及其展开机构作为一个单元，便于模块化设计和生产。

根据本发明的一个方面，提供一种花瓣式可展开星载抛物面天线，其特征在于，其包括中心面板、弧形面板、驱动盘、同步杆、驱动杆、支撑杆、基座、第一球铰副、第二球铰副、第三球铰副、第四球铰副、第一铰链副、第二铰链副、第三铰链副，中心面板固定在基座上，弧形面板位于中心面板的外侧，驱动盘安装在基座的上方，中心面板位于驱动盘的上方，驱动盘和同步杆之间通过第一球铰副连接，同步杆和驱动杆之间通过第四球铰副相连，支撑杆和驱动杆之间通过第二球铰副相连，支撑杆和弧形面板之间通过第三球铰副相连，驱动杆通过第一铰链副连接至基座，弧形面板通过第二铰链副连接至基座。第二铰链副位于第一铰链副的上方，驱动盘位于第一铰链副的一侧，第三球铰副位于支撑杆的上方，弧形面板位于同步杆的上方，驱动盘、基座都与第三铰链副连接。

优选地，所述第一球铰副的中心位置以第三铰链副轴线为中心呈周向均布。

优选地，所述第三铰链副、弧形面板由电机进行驱动，实现运动唯一性和同步性。

优选地，所述驱动杆和支撑杆都为弧形面板提供机械支撑，提高花瓣天线的刚度。

优选地，所述第一铰链副的轴线以第三铰链副的轴线为中心呈周向均布，第一铰链副JM轴线方向与以第二铰链副轴线为中心的柱面呈周向相切。