[发明专利]一种环形网状天线网面管理机构

说明书

技术领域

本发明涉及卫星天线结构技术领域，特别是涉及一种环形网状天线网面 管理机构。

背景技术

大型可展开天线是指具备空间可展开功能的星载天线，由于受卫星平 台和运载风罩的限制，这类天线在发射段需要以某种收拢状态约束，卫星 入轨后进行展开而达到工作状态。针对不同的需要，其口径从几米到几十 米，甚至上百米。而环形天线就是一种大型可展开天线的结构形式。环形 桁架可展开反射器的结构组成分为四个主要部分：可展开环形桁架、金属 反射网和柔性张力索网、张力弹簧阵、动力展开机构，可展开环形桁架是 由n个结构完全相同的平行四边形单元组成的，这些单元通过固定夹角 360°/n的铰链相连接成为一个封闭的多边形环，其完成收放运动的原理是 利用了平行四边形上对角可伸缩的结构特点。柔性张力网起平衡作用，前 后网之间拉有张力弹簧阵，通过调节各项设计参数可使金属反射网形成所 需的型面。动力展开机构采用直流电机通过减速后先输出转矩驱动卷绳轮 毂，卷绳轮毂转动收卷绳索。

环形天线的网面系统是以张力绳系结构为主的网状编织结构，其网面 采用辅助张力技术，包括前张力网面和后张力网面，每个网面都是由口面 内0°、60°和120°三个方向的绳索编织而成的。三个方向的绳索在交叉点 处固定在一起，设计时每个交叉点都位于抛物面上。同时前后两个网具有 相同的交叉点并一一对应，并且两个网架的方向相反(凸面相向)。两网 对应的交叉点通过弹性张力索连接。当两网的周边与刚性支撑通过辅助张 力索连接后，弹性张力索对两网架的对应交叉点施加张力，从而将两个网 张紧。这种以张力绳系结构为主的网状编织结构环形天线网面系统，具有 重量轻的优点；其缺点是网面缺乏刚性支撑，在天线收拢与展开过程中， 绳系构成的网面比较散乱，容易缠绕在一起。因此，需要设计绳系网面管 理系统，即网面防缠绕装置。

美国专利6028570提出了一种针对环形天线网面系统的网面管理装 置。该装置是采用将多余的绳索按照螺旋的形式缠绕到一轻质细管中的思 路，通过专用工具将绳索从头到尾依次放入细管中，由于绳索的缠绕路径 为螺旋线且可以压的较为密实，因此，可以将一很长的绳索放入很短的一 细管中。为了防止绳索的随意脱落，设计时，在将螺旋线装入后，给绳索 加一定的阻力，这样防止了绳索轻易滑落，又能保证展开过程中相同结构 一定范围内绳索抽出的同步，由于整个天线反射器上用到了大量的绳索， 因此，要将所有的绳索都按上述步骤处理的工作量非常大，而且环形网状 天线网面的特点决定整个系统的可靠性是串行的，即只要某一个装置发生 故障，整个天线将无法展开，因此，系统的可靠性较低。

另外，俄罗斯的天线采用了在天线中间增加一个圆箍的方法，天线收 拢时，转动圆箍，将柔性网面卷在圆箍上；天线展开时，圆箍反转，柔性 网面依次展开，这种方法大大增加了天线的复杂程度，增加了天线的重量， 而且由于中心质量太重会带来天线反射器在空中颤动严重的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种环形网状天线网面管理机构，其结构简单、使用操作简便且可靠性高，能 有效解决大型环形网状天线收拢和展开过程中的网面缠绕问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种环形网状天线网面 管理机构，其特征在于：包括内部带有水平向活塞腔且安装在网状天线环 形桁架上的挂网悬臂，安装在所述活塞腔内的圆柱形活塞芯，套装在活塞 芯后部且推动活塞芯水平移动的压簧，固定在挂网悬臂上方的上悬臂，位 于所述活塞腔外且安装在活塞芯后端部的挡板一，以及通过挡板一对活塞 芯进行限位的施力机构；

所述活塞腔上设置有对压簧前部进行限位的限位台，所述活塞芯上设 置有对压簧后部进行限位的挡板二，临时限定活塞芯向后移动的限位机构 活动安装在活塞芯前部，所述挡板一和挡板二间的间距为活塞芯左右移动 的距离；所述活塞腔后部设置有后盖板，所述活塞腔前端中部和后盖板中 部开有供活塞芯穿出的通孔；所述上悬臂和挂网悬臂之间设置有供天线绳 网收拢和展开的水平通道；所述水平通道后部密封且其前端外侧设置有门 帘式的弹性卡片，弹性卡片上部固定在上悬臂上且其下部悬空；所述水平 通道前部设置有能够随活塞芯左右移动而上下移动且能自动封闭该水平 通道的封闭件，所述挂网悬臂上对应设置有供所述封闭件上下移动的纵向 通道。