[发明专利]一种索网反射面可展开天线螺纹差动索长调整装置及调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械精密控制技术领域，特别是指一种星载索网反射面可展开天线的索长调整装置及调整方法。

背景技术

索网反射面可展开天线因具有重量轻、易于实现大口径、收拢体积小等优点而广泛应用。这种天线结构形式简单，且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，是研制大型可展开天线的理想结构形式。

索网反射面可展开天线的设计是非常困难的，为满足电性能要求，需要天线反射面的形面精度达到其工作波长的1/50，这一要求非常苛刻。首先，由于索网反射面是由三角形小平面拼接而成的，本身存在原理误差，这就要求网面节点的位置精度必须很高。然而，由于索网的加工和装配环节不可避免地存在误差，导致装配后的索网反射面精度不高。为了提高反射面形面精度，设计时要求索网中一些关键索段的长度必须能够调整。这样，通过一定的算法，精确调整这些索段的长度即可改善索网反射面的形面精度，弥补各种误差因素对形面精度的不良影响。

因此，在索网反射面可展开天线研制过程中，设计一种调整精度高且结构简单的索长调整装置是非常重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种索网反射面可展开天线的索长调整装置及调整方法，通过螺纹差动驱动方式，实现索长的快速、精确调整。该装置结构简单且有多种调整模式，使用方便。

本发明为实现上述技术目的采用的技术解决方案是：

一种索网反射面可展开天线螺纹差动索长调整装置，包括一差分螺纹筒，所述差分螺纹筒内壁两端各设有一段不同螺距且旋向相反的内螺纹，一对调整螺杆上分别设有与所述差分螺纹筒内壁两端内螺纹相配合的外螺纹，所述一对调整螺杆旋入到所述差分螺纹筒内腔的两端，且在一对调整螺杆伸出端端部分别设有沿其轴线方向的小孔；在差分螺纹筒内腔的一对调整螺杆的内端面之间设有一压紧弹簧；所述差分螺纹筒两端外壁上各均布有差分螺纹筒刻度，所述一对调整螺杆的伸出端分别设有调整螺杆刻度。

进一步地，所述差分螺纹筒内壁两端不同螺距的内螺纹的长度之和为装置的调整范围。

进一步地，所述差分螺纹筒两端侧壁上分别设有一个用于锁紧调整螺杆的小螺孔。

进一步地，所述一对调整螺杆伸出端端部设有沿其轴线方向的小孔，在小孔底部有与之垂直相贯的通孔。

进一步地，所述差分螺纹筒两端外壁上的差分螺纹筒刻度设有四个，相邻两个刻度之间的夹角为90°，所述一对调整螺杆的伸出端的调整螺杆刻度设有两个，两个刻度之间的夹角为45°。

相应地，本发明进而给出了一种索网反射面可展开天线螺纹差动索长调整方法，包括下述步骤：

1)将索网上需要调整的索段切断，将其一端穿入一对调整螺杆中的调整螺杆a的小孔并从通孔中穿出，在末端打结；将索段的另一端通过相同的方式与另一调整螺杆b相连；

2)根据螺纹差分原理旋转调整螺杆a或调整螺杆b，结合差分螺纹筒与调整螺杆a和调整螺杆b上的刻度，转动角度为45°的整数倍；

3)索段长度调整到位后拧紧锁紧螺钉，确保差分螺纹筒与调整螺杆a和调整螺杆b之间无相对转动，完成操作。

进一步地，所述方法步骤2)中，根据螺纹差分原理旋转调整螺杆a和调整螺杆b的具体调整过程为：

ⅰ)将调整螺杆a和调整螺杆b一半的长度旋入差分螺纹筒，并使得调整螺杆a和调整螺杆b及差分螺纹筒上的刻度对齐；这样调整机构便可进行伸长或缩短调整，且便于读出转动的角度；

ⅱ)当L≥15×(p₁+p₂)时，根据需要的索长调整量，直接调整索段穿过调整螺杆小孔处的索段打结点位置，直到L≤5×(p₁+p₂)；

式中，L为所需的索长调整量，p₁为调整螺杆a的螺距，p₂为调整螺杆b的螺距，且p₁≥p₂；

ⅲ)当2×(p₁+p₂)<L≤5×(p₁+p₂)时，调整螺杆a和调整螺杆b固定不动，转动差分螺纹筒进行快速调整，直到L≤p₁，并且，差分螺纹筒转动的角度为90°的整数倍；

ⅵ)差分螺纹筒固定不动，转动调整螺杆a直到L≤p₁/8，调整螺杆a转动的角度为45°的整数倍；