一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法
【專利摘要】本發明公開了一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法，支撐桁架的多接頭鉸鏈與天線內板、天線外板以及衛星平臺之間均采用“三角”支撐構型，且多接頭鉸鏈與衛星平臺構成的平面與所述天線內板平行，使得機構在擁有較小面占比（支撐桁架所占面積與衛星平臺面積之比）的同時，能有效提高其空間扭轉和側擺的支撐剛度。本發明還提供了一種星載平面天線支撐桁架的“插卡式”裝配調節方法，尤其對多桿機構而言，該方法在裝調過程中無需反復拆裝桿件，具有操作簡單方便，易于裝調，裝調效率高的優勢，同時也一定程度上減輕了連接螺牙的磨損。
【專利說明】一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及航天飛行器技術領域，尤其涉及一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]目前，國內外對衛星太陽翼可展機構的研究和應用較多，太陽翼在軌展開后無特殊精度要求;而SAR平板天線由于展開后天線的形面精度對天線的電性能有直接影響，對其成像質量有很大關系，為確保SAR天線在軌展開后保持較大的剛度，通常在天線背面采用桿系支撐的方案。國外應用比較典型的有加拿大的RADARSAT衛星，國內在雷達衛星的研制方面起步較晚，已在軌的遙感雷達衛星天線與RADARSAT-1結構相近。針對平板SAR天線發展的結構特點，其不足之處主要表現在:
a.桁架桿系與航天器平臺采用單點橫桿支撐連接，其整體支撐剛度有待提高；
b.在地面集成和試驗調試過程中，通常采用增加或減少不同厚度的調整墊片來調節桿長，桿件每次調節都必須拆裝，對于多桿機構而言，存在拆裝頻繁，裝調過程復雜，裝調效率低以及連接螺牙易磨損等問題。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種低面占比星載平面天線支撐桁架，使機構在擁有較小面占比(支撐桁架所占面積與衛星平臺面積之比)的同時，能有效提高其空間扭轉和側擺的支撐剛度。
[0007]為實現上述目的，本發明提出一種低面占比星載平面天線支撐桁架，所述天線內板通過所述根部鉸鏈與所述衛星平臺連接;所述天線內板和所述天線外板通過所述板間鉸鏈連接;所述支撐桁架與所述天線內板通過四個所述安裝支座連接，與所述天線外板通過兩個所述安裝支座連接，與衛星平臺通過兩個所述安裝支座連接。
[0008]在所述支撐桁架中，所述多接頭鉸鏈與所述天線外板呈“三角”支撐構型;所述多接頭鉸鏈與所述天線內板呈兩個“三角”支撐構型；所述多接頭鉸鏈與所述衛星平臺呈“三角”支撐構型，且所處平面與所述天線內板平行，從而在所述多接頭鉸鏈和所述衛星平臺之間形成穩定的三角形連接關系，有效提高其在空間扭轉(繞X向)和側擺(繞Z向)的剛度。
[0009]在所述支撐桁架中，兩桿之間通過桿間鉸鏈連接，多桿之間通過多接頭鉸鏈連接；所述調整墊片安裝于各桿件與所述桿間鉸鏈連接端，并由4個所述連接螺釘連接固定。
[0010]其中，所述根部鉸鏈在所述天線內板展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角90°時實現鎖定； 其中，所述板間鉸鏈在所述天線外板展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角180°時實現鎖定。
[0011]其中，所述安裝支座通過螺釘固定在所述天線內板、天線外板以及衛星平臺側壁；其中，所述桿間鉸鏈具有桿件展開到位后鎖定的功能，且在桿件夾角180°時實現鎖定；
所述多接頭鉸鏈在桿件展開到位后不鎖定。
[0012]同時，為解決上述問題，本發明的另一技術方案還提供了一種低面占比星載平面天線支撐桁架的裝調方法，對支撐桁架進行地面裝配及調試:
在支撐桁架裝調時，先按照支撐桁架的設計尺寸進行總裝;然后根據天線的總裝精度要求，無需拆下桿件，先用所述工藝墊片進行試裝，對其桿長進行調整，待桿長調整完畢后，將所述工藝墊片拆下，并換裝為所述調整墊片。具體調整方法如下:調節前，需將連接所述桿間鉸鏈和桿件的所述連接螺釘擰松;根據天線總裝要求，將所需厚度的所述工藝墊片插入所述桿間鉸鏈和桿件之間，并擰緊所述連接螺釘;若調整后的桿長仍不滿足總裝要求，可繼續在所述桿間鉸鏈和桿件之間插入一定厚度和數量的所述工藝墊片;直至桿長調節完成后，將裝調過程中所用的不同厚度的所述工藝墊片全部拆下，并換裝上等厚度的所述調整墊片，并擰緊所述連接螺釘。
[0013]本發明由于采取上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果:
1)本發明提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法，支撐桁架的多接頭鉸鏈與天線內板、天線外板以及衛星平臺均采用“三角”支撐構型，且與衛星平臺構成的平面與所述天線內板的平面平行，使得機構在擁有較小面占比(支撐桁架所占面積與衛星平臺面積之比)的同時，能有效提高其空間扭轉和側擺的支撐剛度；
2)本發明提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法，該“插卡式”方法在裝調過程中無需反復拆裝桿件，具有操作簡單方便，易于裝調，裝調效率高的優勢，同時也一定程度上減輕了連接螺牙的磨損，尤其適用于多桿機構的裝調。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架展開狀態的結構示意圖；
圖2是本發明實施例提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架的調整墊片安裝示意圖；
圖3是本發明實施例提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架裝調用工藝墊片結構示意圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0018]如圖1至圖2所示，本發明實施例提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架，所述天線內板03通過所述根部鉸鏈02與所述衛星平臺OI連接;所述天線內板03和所述天線外板06通過所述板間鉸鏈05連接;所述支撐桁架08與所述天線內板03通過四個所述安裝支座07連接，與所述天線外板06通過兩個所述安裝支座07連接，與衛星平臺01通過兩個所述安裝支座07連接。
[0019]在所述支撐桁架中，所述多接頭鉸鏈04與所述天線外板06呈“三角”支撐構型；所述多接頭鉸鏈04與所述天線內板03呈兩個“三角”支撐構型;所述多接頭鉸鏈04與所述衛星平臺01呈“三角”支撐構型，且所處平面與所述天線內板03平行，從而在所述多接頭鉸鏈04和所述衛星平臺01之間形成穩定的三角形連接關系，有效提高其在空間扭轉繞X向和側擺繞Z向的剛度。
[0020]在所述支撐桁架08中，兩桿之間通過桿間鉸鏈09連接，多桿之間通過多接頭鉸鏈04連接;所述調整墊片11安裝于各桿件與所述桿間鉸鏈09連接端，并由4個所述連接螺釘10
連接固定。
[0021]其中，所述根部鉸鏈02在所述天線內板03展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角90°時實現鎖定；
其中，所述板間鉸鏈05在所述天線外板06展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角180°時實現鎖定。
[0022]其中，所述安裝支座07通過螺釘固定在所述天線內板03、天線外板06以及衛星平臺01側壁；
其中，所述桿間鉸鏈09具有桿件展開到位后鎖定的功能，且在桿件夾角180°時實現鎖定;所述多接頭鉸鏈04在桿件展開到位后不鎖定。
[0023]同時，為解決上述問題，本發明實施例還提供了一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法，進行地面裝配及調試:
如圖3所示，在支撐桁架裝調時，先按照支撐桁架的設計尺寸進行總裝;然后根據天線的總裝精度要求，無需拆下桿件，先用所述工藝墊片12進行試裝，對其桿長進行調整，待桿長調整完畢后，將所述工藝墊片12拆下，并換裝為所述調整墊片11。具體調整方法如下:調節前，需將連接所述桿間鉸鏈09和桿件的所述連接螺釘10擰松;根據天線總裝要求，將所需厚度的所述工藝墊片12插入所述桿間鉸鏈09和桿件之間，并擰緊所述連接螺釘10;若調整后的桿長仍不滿足總裝要求，可繼續在所述桿間鉸鏈09和桿件之間插入一定厚度和數量的所述工藝墊片12;直至桿長調節完成后，將裝調過程中所用的不同厚度的所述工藝墊片12全部拆下，并換裝上等厚度的所述調整墊片11，并擰緊所述連接螺釘10。
[0024]本發明提供的一種低面占比星載平面天線支撐桁架及裝調方法，支撐桁架的多接頭鉸鏈與天線內板、天線外板以及衛星平臺之間均采用“三角”支撐構型，且多接頭鉸鏈與衛星平臺構成的平面與所述天線內板平行，使得機構在擁有較小面占比(支撐桁架所占面積與衛星平臺面積之比)的同時，能有效提高其空間扭轉和側擺的支撐剛度。本發明還提供了一種星載平面天線支撐桁架的“插卡式”裝配調節方法，尤其對多桿機構而言，該方法在裝調過程中無需反復拆裝桿件，具有操作簡單方便，易于裝調，裝調效率高的優勢，同時也一定程度上減輕了連接螺牙的磨損。
【主權項】
1.一種低面占比星載平面天線支撐桁架，其特征在于，包括:衛星平臺(01)、根部鉸鏈(02)、天線內板(03)、多接頭鉸鏈(04)、板間鉸鏈(05)、天線外板(06)、安裝支座(07)、支撐桁架(08 )、桿間鉸鏈(09 )、連接螺釘(1 )、調整墊片(11); 所述天線內板(03)通過所述根部鉸鏈(02)與所述衛星平臺(01)連接;所述天線內板(03)和所述天線外板(06)通過所述板間鉸鏈(05)連接;所述支撐桁架(08)與所述天線內板(03)通過四個所述安裝支座(07)連接，與所述天線外板(06)通過兩個所述安裝支座(07)連接，與衛星平臺(01)通過兩個所述安裝支座(07)連接； 所述多接頭鉸鏈(04)與所述天線外板(06)呈“三角”支撐構型;所述多接頭鉸鏈(04)與所述天線內板(03)呈兩個“三角”支撐構型；所述多接頭鉸鏈(04)與所述衛星平臺(01)呈“三角”支撐構型，且所處平面與所述天線內板(03)平行，從而在所述多接頭鉸鏈(04)和所述衛星平臺(01)之間形成穩定的三角形連接關系； 在所述支撐桁架(08)中，兩桿之間通過桿間鉸鏈(09)連接，多桿之間通過多接頭鉸鏈(04)連接;所述調整墊片(11)安裝于各桿件與所述桿間鉸鏈(09)連接端，并由4個所述連接螺釘(1 )連接固定。2.如權利要求1所述的一種低面占比星載平面天線支撐桁架，其特征在于: 所述根部鉸鏈(02)在所述天線內板(03)展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角90°時實現鎖定。3.如權利要求1所述的一種低面占比星載平面天線支撐桁架，其特征在于: 所述板間鉸鏈(05)在所述天線外板(06)展開到位后具備鎖定的功能，且在夾角180°時實現鎖定。4.如權利要求1所述的一種低面占比星載平面天線支撐桁架，其特征在于: 所述桿間鉸鏈(09 )具有桿件展開到位后鎖定的功能，且在桿件夾角180°時實現鎖定。5.基于權利要求1?4中任一一種低面占比星載平面天線支撐桁架的裝調方法，其特征在于，包括以下步驟: 在支撐桁架裝調時，先按照支撐桁架的設計尺寸進行總裝;然后根據天線的總裝精度要求，無需拆下桿件，先用所述工藝墊片(12)進行試裝，對其桿長進行調整;待桿長調整完畢后，將所述工藝墊片(12)拆下，并換裝為所述調整墊片(11)。6.如權利要求5所述的一種低面占比星載平面天線支撐桁架的裝調方法，其特征在于:調節前，需將連接所述桿間鉸鏈(09)和桿件的所述連接螺釘(10)擰松;根據天線總裝要求，將所需厚度的所述工藝墊片(12)插入所述桿間鉸鏈(09)和桿件之間，并擰緊所述連接螺釘(10);若調整后的桿長仍不滿足總裝要求，可繼續在所述桿間鉸鏈(09)和桿件之間插入一定厚度和數量的所述工藝墊片(12);直至桿長調節完成后，將裝調過程中所用的不同厚度的所述工藝墊片(12)全部拆下，并換裝上等厚度的所述調整墊片(11)，并擰緊所述連接螺釘(10)。
【文檔編號】H01Q1/28GK106058422SQ201610556705
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】李波
【申請人】上海宇航系統工程研究所