[发明专利]高带宽天线伺服控制稳定平台

说明书

本发明公开的一种高带宽天线伺服控制稳定平台，旨在提供一种传动刚度高、摩擦阻力小、可实现同口径天线扫描跟踪的稳定平台。本发明通过下述技术方案予以实现：两根推拉连杆组件(7)对称陀螺组件(5)，连接在框架上，带有俯仰旋转变压器(11)的俯仰驱动电机(9)通过固联两侧方位驱动电机(10)的俯仰驱动框架(6)，固联在两侧方位驱动电机的中部，推拉连杆组件将方位驱动框架(2)、俯仰驱动框架连接天馈负载上框架(1)，形成双框架四推拉杆的平行四边形机构，推拉连杆组件(7)通过球头(15)螺纹调节推拉连杆组件的长度，驱动天馈负载上框方位、俯仰两个自由度的运动，将运动能传递给上负载框架，实现驱动框架对负载框架的传动。

技术领域

本发明涉及一种利用惯性器件测量平台的运动并进行稳定控制，广泛用于雷达雷达等航天领域的同口径天线高带宽天线伺服控制稳定平台结构。

背景技术

稳定平台是惯性稳定中的常见装置，在主要用于感知天线状态并反馈系统相关信息。稳定平台一般由驱动电机、传动结构部件和执行机构等几个部分组成。根据使用的环境不同以及使用条件不同选择合适的方案开展设计。控制带宽是稳定平台惯性控制系统的一个重要指标。为了使得天线在运动过程中完成对目标的扫描和跟踪，必须采用伺服稳定平台。根据载体姿态信息，通过转台控制天线运动。通常稳定平台的结构形式有陀螺框架直接驱动、齿轮驱动、弓形齿弧驱动、连杆驱动，惯性平台的稳定以陀螺为关键器件，两轴天线伺服控制稳定平台在不同方位转角情况下，天线稳定平台分别采用单自由度陀螺和测速发电机构成速率闭环反馈，由于机械结构、传感器带宽等条件的限制，很难提高闭环带宽。而速率反馈稳定的能力同速率控制带宽密切相关。在机械结构对带宽的影响中机械谐振频率，特别是扭振频率影响最为明显，因此传统的齿轮传动式稳定平台在此方面有先天不足。随着设备的功能和作用距离增加，设备的安装空间与作为稳定平台负载的天线的口面尺寸矛盾变得越来越明显，稳定平台的运动包络必须尽量缩小，从而做到天线与载体达到“同口径”的目的。以此为前提，直接驱动方式和普通的齿轮驱动方式均难以满足要求。

在本领域中，稳定平台实施方式多种多样，直接驱动、齿轮驱动、弓性齿弧驱动、及连杆驱动均有见报道，但是同口径稳定平台相关报道鲜有。

目前与连杆相关的稳定平台或伺服转台相关的文献有：

在已知的本领域实施方式中，中国专利申请104990458A公开了一种拉杆式红外成像导引头位标器，包括支座、立板、内框架、光学组件、外驱动系统、内驱动系统。单该位标器为一维推拉杆（连杆）传动，运动包络大，不能满足平板裂缝阵天线同口径设计要求。

在已知的本领域实施方式中，中国专利申请201610173314.0公开了一种新型并联舰载雷达天线稳定平台，包括天线、动平台、机座，连接动平台、机座的三条运动支链，每条运动支链均由下连杆、中连杆和上连杆组成，天线与动平台固连。但该稳定平台体积大，纵深长，其结构形式并不适合弹上安装。

在已知的本领域实施方式中，中国专利申请201520632751.5公开了一种小口径稳定平台，这种稳定平台包括一维连杆机构和一维直接驱动机构，该产品虽然较小，但是由于一个维度采用的直接驱动，导致口面可用面积缩小，不能满足雷达稳定平台同口径的要求。

在已知的本领域实施方式中，中国专利申请201010200590.4公开了一种高精度二自由度稳定平台，包括上层平台、中层平台、下层平台、曲柄、曲柄轴、曲柄连接件、中层大轴等部件，该平台作为测试设备用，体积大。

发明内容

本发明目的是在上述现有技术不足之处，提供一种结构紧凑、传动刚度高、摩擦阻力小、可实现同口径天线扫描跟踪的高带宽天线伺服控制稳定平台。