[实用新型]基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构

说明书

本实用新型涉及一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构，包含N个V型剪式单元体，V型剪式单元体由四个内部花盘、四个外部花盘、两个中间花盘、一个内部剪式连杆、两个折叠杆、两个中间剪式连杆和两个外部剪式连杆转动连接组成，N个V型剪式单元体阵列布置，相邻两个V型剪式单元体之间通过共用两个内部花盘、两个外部花盘和一个中间剪式连杆彼此连接，N个V型剪式单元体构成封闭的可展开天线机构；整体机构具有较高的结构对称性，通过改变整体机构中V型剪式单元体的数量以及其中杆件的长度，可以形成不同尺度的周边桁架式空间可展开机构，可以较好的应用于大口径星载天线中。

技术领域

本实用新型属于天线机构技术领域，具体的，涉及一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构。

背景技术

随着空间科学技术的不断进步，各类航天任务逐渐向多样化、复杂化发展，卫星作为空间探测与对地通讯的重要工具，其功能要求不断提高，星载天线作为卫星对地通讯和数据传输的一个重要载荷，其性能的好坏直接关系到卫星任务的整体完成情况，相关研究人员针对星载天线进行了大量研究，已逐渐成为航空航天领域的研究热点之一。

受制于运载火箭有效空间容舱的限制，星载天线多采用发射和运载收拢，在轨展开的方式实现其功能，其展开与收拢依托于空间可展开支撑机构，因此空间可展开机构的设计是星载天线研发中的一项重要任务。目前已经研制成功的大口径空间可展开天线包括构架式、周边桁架式、径向肋式以及折叠肋式等等，这些天线机构各具特点，在空间通讯和数据传输方面起到了重要的作用。

周边桁架式可展开天线由金属索网与周边桁架展开支撑机构组成，与其他天线结构形式相比，周边桁架式可展开天线结构具有折叠比大以及质量较小的特点，且结构形式简单，在一定范围内口径的增大不会改变天线的结构形式，质量也不会成比例的增加，是目前大型可展开天线理想的结构形式。美国NGST公司制造的周边桁架式可展开天线又称为AstroMesh天线，由多个平面对角伸缩单元相互连接而成，其最早是为北美移动通信卫星MAST所研制，该类天线从最初的2.5米到现在运用较多的12.5米口径天线经历了七代产品升级，进行了350次以上的连续无故障地面展开试验，先后在Inmarsat-4系列、Thuraya系列和MBSAT等通信广播卫星上成功运用。

周边桁架可展开天线在空间大口径以及超大口径可展开天线领域具有良好的性能优势，各国相关科研人员在周边桁架可展开天线的展开机构、索网成形以及展开控制等方面做了大量的研究，但是整体而言，目前在轨运行的周边桁架可展开天线机构类型仍然较少，并且随着天线口径的增大，整体结构刚度下降较为严重。因此，亟需提出结构简单、刚度较高、折叠比较大以及制造工艺性较好等性能优良的周边桁架式可展开天线机构，以满足不同航天任务的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构，其自由度少、结构简单，刚度较高，折叠比较大且制作工艺性较好，能满足不同的航天任务的需求。

本实用新型是这样实现的：