[发明专利]一种气动伸展式星载单锥展开天线及其展开方法

说明书

本发明公开了一种气动伸展式星载单锥展开天线及其展开方法。本发明的伸缩机构中套筒一、套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒依次嵌套形成伸缩杆，且套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒内分别设有锁定件一、锁定件二、锁定件三、锁定件四和锁定件五，气囊置于伸缩杆内腔；张紧机构中调整螺栓设于柱筒内，调整螺栓底端与限位块构成转动副，张紧盘通过开设的螺纹孔与调整螺栓连接。本发明在进入太空前使天线锥体处于折叠状态，减小了天线锥体的体积，实现了提高空间收拢率，节省火箭运载空间的目的，进入太空后通过气囊的膨胀带动伸缩杆伸长，进而带动天线锥体展开，实现了天线锥体的展开。

技术领域

本发明属于星载天线技术领域，具体涉及一种气动伸展式星载单锥展开天线及其展开方法。

背景技术

为了高效利用火箭运载体积，星载天线、太阳翼等设备需要在发射时保持折叠姿态，待卫星进入轨道后再展开进入工作状态。

星载天线中的单锥天线具有非频变特性，且具有结构简单，重量轻等优点，可以有效减少火箭运载质量，但是目前尚无星载单锥展开天线，单锥天线在火箭的存储空间中所占空间较大，因此需要设计一款适用于星载工况的单锥展开天线，在提高空间收拢率、节省火箭运载空间的同时，还要保证天线型面精度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术不足，提出一种气动伸展式星载单锥展开天线及其展开方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种气动伸展式星载单锥展开天线，包括伸缩机构、张紧机构、天线锥体、固定底座和气源装置。

所述伸缩机构包括套筒一、套筒二、套筒三、套筒四、套筒五、柱筒、气囊和端盖；所述套筒一、套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒的直径依次递减，且套筒一、套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒依次嵌套形成伸缩杆；所述套筒一内侧壁的上端、柱筒内侧壁的下端以及套筒二、套筒三、套筒四和套筒五内侧壁的两端均开设有沿周向等距布置的n个柱孔，n≥2；所述套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒内位于下端柱孔的位置处分别固定有锁定件一、锁定件二、锁定件三、锁定件四和锁定件五，锁定件一、锁定件二、锁定件三、锁定件四和锁定件五均为具有弹性的环形片，且各环形片的外沿均设有一体成型且沿周向等距布置的n个圆柱销，所述锁定件一、锁定件二、锁定件三、锁定件四和锁定件五上的每个圆柱销分别嵌入套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒上位于下端的一个柱孔内，与相应的柱孔构成滑动副，各圆柱销的外端均设有一体成型的球头；所述端盖固定于套筒一的下端；气囊置于伸缩杆的内腔，且气囊上端与柱筒下端固定，气囊下端的充气管穿过端盖上开设的圆孔与气源装置连接。

所述张紧机构包括限位块、调整螺栓和、张紧盘和定位销。所述调整螺栓设于柱筒内，调整螺栓底端与限位块构成转动副；所述张紧盘通过开设的螺纹孔与调整螺栓连接，张紧盘底部一体成型的柱体嵌入柱筒内腔，与柱筒构成滑动副，且张紧盘顶部一体成型的圆环上开设有沿周向等距布置的多组孔组，孔组由正对的两个孔洞组成，调整螺栓上开设有腰形槽，定位销穿过腰形槽和其中一组孔组。

所述天线锥体为漏斗状，天线锥体的上端与张紧盘固定，下端与套筒一上一体成型的圆台上端固定；固定底座与套筒一上一体成型的圆台下端固定。

其中，套筒二、套筒三、套筒四、套筒五、柱筒和张紧盘上一体成型的柱体均为棱柱体，套筒一、套筒二、套筒三、套筒四、套筒五和柱筒的内腔均为棱柱形，天线锥体由金属丝编织形成。

优选地，所述气源装置包括压缩气瓶、减压阀、电磁阀和导气管，压缩气瓶的出口与减压阀的输入口连接，减压阀的输出口与电磁阀的输入口连接，电磁阀的输出口与导气管的进口连接，导气管的出口与气囊的充气管连接，压缩气瓶内装有惰性气体。

优选地，所述限位块包括限位体一和限位体二，限位体一和限位体二固定于柱筒内，且限位体一和限位体二上开设的凹槽合并形成台阶孔，调整螺栓的螺栓头置于台阶孔内。