[发明专利]用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构

说明书

本发明涉及一种卫星工程技术领域的用于深空大型天线的组合式支撑结构，所述组合式支撑结构包括：底板支撑座、承力筒支撑座和顶板支撑桁架；其中底板支撑座采用U型结构与底板边缘相连；承力筒支撑座与承力筒通过螺钉相连；顶板支撑桁架与顶板螺接，通过多个碳纤维支撑杆来保证连接强度和连接刚度。本发明的组合式支撑结构可用于大型天线的安装，具有安装空间大的特点；底板支撑座、承力筒支撑座和顶板支撑桁架的组合设计，传力路径直接、承载能力强的特点；桁架支撑结构采用碳纤维复合材料，支撑座为铝合金薄壁结构，具有重量轻和响应小的特点；该组合式支撑结构可推广到其它卫星结构平台的天线支撑结构设计中，具有适用范围广的特点。

技术领域

本发明涉及天线的支撑结构，具体涉及一种用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构。

背景技术

大型天线是用于实现飞行距离极远的深空探测器的器地通信的必要设备。为了将大量的探测数据和图像传送给地面,必须解决低数据率极远距离的传输问题。深空探测器需要进行极远的飞行距离，在漫长的飞行过程中，还必须将大量的探测数据和图像传送给地面，同时接受地面的相关信息，因此深空探测器对于天线的性能要求极高，除了在探测器上采用数据压缩、抗干扰和相干接收等技术，还须尽量增大无线电发射机的发射功率和天线口径，并在地球上多处设置配有巨型抛物面天线的测控站或测量船进行配合。深空探测器测控通信系统需要配置多样化的通信设备，包括天线，固态放大器，行波管放大器，深空答应机等设备，并通过交叉组合构建多种系统工作模式，以适应探测任务的需要，当探测器包络尺寸有限时，大型天线需要内嵌到探测器的侧边。为满足大型天线支撑结构的重量轻、大承载和低响应的需求，需要设计一种用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构。

经对现有技术的检索，中国发明专利201810763419.0，发明名称为环形桁架可展天线振动检测装置及方法，该专利申请披露了如下技术内容：所述支撑机构为多面体结构，具有多个侧面，顶面和底面均为正多边形，每个侧面具有两条棱，每条棱包括两根竖直支撑杆和两个轴套，所述两个轴套分别与两根竖直支撑杆的两端连接，每根竖直支撑杆上设有定位套筒和滑动套筒，相邻两条棱的定位套筒与滑动套筒之间通过刚性杆连接，所述刚性杆与定位套筒、滑动套筒的连接端均为铰接端。但是该支撑结构存在留给天线的安装空间较小，承载力差，重量不理想，适应范围小等缺点，本领域急需提供一种新型的用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构。本发明的组合式支撑结构能够有效解决探测器包络尺寸限制的问题，有效克服留给天线的安装空间较小，承载力差，重量不理想，适应范围小等缺点，本发明涉及的支撑结构具有轻量化、大承载和低响应的特性。

本发明涉及一种用于深空探测器大型天线的组合式支撑结构，所述组合式支撑结构包括底板支撑座、承力筒支撑座和顶板支撑桁架；所述底板支撑座安装在底板侧边，所述承力筒支撑座安装在承力筒外侧，所述顶板支撑桁架与顶板的上面板相连。

优选地，所述底板支撑座为薄壁金属结构，通过U型法兰结构与底板埋件正反面螺接，安装在底板的侧边上，为大型天线提供下部支撑接口。

优选地，所述承力筒支撑座为薄壁金属结构，通过上下翻边法兰与承力筒埋件螺接，安装在承力筒的外侧，为大型天线提供中间支撑接口。

优选地，所述顶板支撑桁架为杆式结构，顶板支撑桁架为大型天线提供上部支撑接口。

优选地，所述杆式结构共包括9根杆、9个接头和2个压紧座；所述2个压紧座进行左右设置，压紧座之间有1根连接杆；左右压紧座分别通过2根连接杆与顶板和隔板、隔框的交汇处的顶板上面板相连，分别通过1根连接杆与顶板和承力筒的交汇处相连，分别通过1根连接杆与承力筒和隔板、隔框的交汇处相连。

优选地，所述顶板支撑桁架的杆件及杆件接头采用碳纤维复合材料。

优选地，所述压紧座为铝合金。