一种星载大型控速展开构架天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115832665A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211486256.9H01Q1/12(2006.01)(22)申请日2022.11.24(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区航天基地东长安街504号(72)发明人马小飞黄志荣郑士昆朱佳龙段玉柱张大羽解芳芳(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师马全亮(51)Int.Cl.H01Q1/08(2006.01)H01Q1/00(2006.01)H01Q15/16(2006.01)H01Q1/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种星载大型控速展开构架天线(57)摘要本发明涉及一种星载大型控速展开构架天线，属于天线技术领域。由一副新型大型可展开构架天线和一套豆荚杆组件组成。其中，构架天线结构形式为抛物柱面，其展开口径可扩展；豆荚杆组件为一种“Ω”形可收展柔性结构。豆荚杆组件同时与控速系统及构架天线边界连接，在天线展开过程中可实现将控速系统的运动传递至构架天线，进而对天线展开过程速度进行控制。该天线具有收纳比高、展开可靠、重复精度高等构架天线的固有优势；同时，借助控速系统对展开过程及展开速度进行控制，有效规避了构架天线的展开冲击大、展开过程不可控等劣势；具有广泛应用前景。CN115832665ACN115832665A权利要求书1/2页1.一种星载大型控速可展开构架天线，其特征在于包括：抛物柱面构架天线和豆荚杆组件(8)；抛物柱面构架天线包括：金属网(1)、腹杆(3)、可折展同步杆(4)、内部花盘(6)、边界花盘(7)；内部花盘(6)、可折展同步杆(4)及腹杆(3)通过螺钉及铆钉装配形成内部四面体单元，边界花盘(7)、可折展同步杆(4)及腹杆(3)通过螺钉及铆钉装配形成边界四面体单元，多个内部四面体单元拼接而成抛物柱面架构天线内部结构，边界四面体单元作为抛物柱面构架天线的边界，内部结构和边界最终形成抛物柱面构架天线的主体结构，该主体结构用于天线发射面，即抛物柱面拟合曲面的拟合成型；金属网(1)与所述主体结构在内部花盘(6)和边界花盘(7)处固连；豆荚杆组件(8)与边界花盘(7)连接为抛物柱面构架天线提供刚性边界，同时作为转接件与驱动电机连接，确保抛物柱面构架天线和豆荚杆组件(8)展开过程、展开速度可控，进而实现抛物柱面构架天线展开过程的控速。2.根据权利要求1所述的一种星载大型控速可展开构架天线，其特征在于：还包括：张拉绳(2)和压网片(5)；在内部花盘(6)、边界花盘(7)与金属网(1)连接处加装压网片(5)以增加金属网(1)与四面体单元的接触面积；在相邻内部花盘(6)和边界花盘(7)之间加装张拉绳(2)，提高金属网(1)对理想抛物柱面的拟合曲面的贴合度。3.根据权利要求2所述的一种星载大型控速可展开构架天线，其特征在于：金属网(1)是由金属丝编织而成，具有反射电磁波功能；张拉绳(2)材料为碳纤维内芯+聚酰亚胺外套；压网片(5)材料为聚酰亚胺。4.根据权利要求1或2所述的一种星载大型控速可展开构架天线，其特征在于：所述可折展同步杆(4)为两个碳纤维杆通过齿轮啮合的形式形成的可折展机构，两个碳纤维杆收展过程中二者轴线绕可折展同步杆(4)转轴的转动速率始终一致，且展开到位后通过形状互补的形式锁定。5.根据权利要求1或2所述的一种星载大型控速展开构架天线，其特征在于：腹杆(3)是由空心金属杆件或空心碳纤维杆件两端粘接金属接头形成，其中两端所粘接金属接头用于提供对外接口，在易受磨损或者冲击部位，腹杆(3)采用空心金属杆件的形式。6.根据权利要求1或2所述的一种星载大型控速展开构架天线，其特征在于：内部花盘(6)与边界花盘(7)分别内部四面体单元和边界四面体单元的组成部分，对腹杆(3)、可折展同步杆(4)的运动过程进行约束，防止腹杆(3)、可折展同步杆(4)收拢、展开运动行程超出设计范围。7.根据权利要求1或2所述的一种星载大型控速展开构架天线，其特征在于：构架天线展开状态下，平行母线方向共四条边界线，从构架天线型面保持要求、有效载荷总体构型及工程可实现性方面考虑，在构架天线平行母线方向的四条边界线中的1≤N≤4条边界上布置豆荚杆组件(8)；豆荚杆组件(8)在外力作用下收拢，去除外力后通过释放自身储能展开至刚性杆件。8.根据权利要求7所述的一种星载大型控速展开构架天线，其特征在于：所述豆荚杆组件(8)包含：豆荚杆(9)、滑车(10)、底座(11)以及滑环(12)；底座(11)为豆荚杆组件(8)中不可动部分，提供对外接口用于和驱动电机连接，且相对位置保持固定；豆荚杆(9)为豆荚杆2CN115832665A权利要求书2