[发明专利]可实现特定初始指向的星载二维驱动数传天线系统

说明书

本发明提供了一种可实现特定初始指向的星载二维驱动数传天线系统，包括：天线本体、二维指向机构、锁紧释放机构、天线安装板，天线安装板与二维指向机构的安装接触面设计成不等厚度的倾斜板，实现X轴方向的初始指向，二维指向机构倾斜锁定，实现Y轴方向的初始指向，锁紧释放机构约束天线系统绕X轴和Y轴转动自由度。本发明结构紧凑，可实现特定初始指向角度。

技术领域

本发明涉及一种静止轨道卫星具有二维指向功能的数传天线设计，更具体地说，是一种纵向尺寸小，具有特定初始指向角度的二维驱动数传天线系统。

背景技术

在静止轨道卫星通信系统中，随着数据量的不断提高，对数传天线增益要求越来越高，天线波束越来越窄。为了确保对地数传通道建立的稳定，势必需要配合使用二维指向机构来调整天线的指向。

通常星载数传天线驱动机构采用上下串联的结构形式。为了减少卫星的外包络尺寸，天线通常压紧在某个角度。卫星在轨定点后解锁锁定机构进行天线展开。这样的方案一方面增加了天线的尺寸，给布局设计带来困难。一方面展开过程伴随一定的风险，展开过程失败则带来整星任务的失败。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种可实现特定初始指向的紧凑型星载二维驱动数传天线系统，结构紧凑，实现特定初始指向角度。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种可实现特定初始指向的星载二维驱动数传天线系统，包括：天线本体、二维指向机构、锁紧释放机构、天线安装板，天线安装板与二维指向机构的安装接触面设计成不等厚度的倾斜板，实现X轴方向的指向，二维指向机构倾斜锁定，实现Y轴方向的指向，锁紧释放机构约束天线系统绕X轴和Y轴转动自由度。

天线副反射面通过透波材料与馈源连接，减少了副反射支架对天线性能的影响。

二维指向机构采用X/Y轴座架形式，由X轴机构和Y轴机构组成，X轴与Y轴成垂直正交，且机构的X和Y旋转轴设计在同一平面。

驱动组件由步进电机、谐波减速器和角度传感器组成。将步进电机、谐波减速器和角度传感器设计成一个驱动组件，安装在支架的一侧。

抱爪式锁紧释放机构锁紧点的位置设为2个，并成90度布置，分别约束机构绕y轴转动自由度和绕x轴转动自由度。

安装板周围对称分布10个安装孔，为了防止天线装配错误，安装内侧设置四个不均布的安装孔。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1)副反射面支撑采用与馈源一体化结构；

2)将数传天线X向转动单元与Y向转动单元通过连接架设计实现了同一平面布局。压缩了驱动机构整体纵向尺寸；

3)通过安装板的特定角度的倾斜设计，实现了天线锁紧时指向特定的地面站功能；

4)通过上述两个设计方案，同步实现了天线驱动机构展开轴与转动轴共用。减少了天线机构的复杂程度；

5)减轻了整个系统重量，降低的纵向尺寸为天线热控设计提供了有利条件；

6)紧凑的结构形式降低了卫星天线布局的难度；

7)由于采用锁定初始指向设计，使得天线电轴方向与卫星对地指向基本一致，降低了整星无线测试的复杂度；

8)由于采用初始指向设计，使得产品的机械重心得以保持，在整星天线展开测试时无需使用额外的重力卸载吊挂装置，降低了系统测试复杂度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：