[发明专利]一种自适应波导长度偏差的天线连接结构及方法

说明书

本发明公开了一种自适应波导长度偏差的天线连接结构及方法，在波导和天线外面套设天线支架，在天线支架上沿圆周均布有腰形孔，采用第一连接螺钉固定最后一段波导与天线；采用第二连接螺钉将天线支架固定在航天器舱板上，采用第三连接螺钉从外部依次穿过天线支架上的腰形孔和天线上预留的孔将天线固定在天线支架上。本发明提出的天线支架结构简单、安装方便可靠，利用支架上的腰形孔自动适应和补偿波导长度偏差，不再需要软波导和垫片，不增加波导馈线的损耗，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种可以自动补偿波导长度偏差的结构装置及方法，尤其适用于补偿卫星等航天器上穿舱波导由于加工和装配带来的长度尺寸偏差，确保波导与天线之间连接可靠，天线固定可靠。

背景技术

与电缆相比较，波导传输效率高、承受功率大，在航天领域的应用非常广泛。通常情况下，波导从卫星等航天器舱内向舱外顺序安装固定，受波导和航天器舱板加工精度和装配误差的影响，最后一段与天线连接的舱外波导口的位置会产生偏差，影响天线的安装与固定，常规的天线支架采用沿波导轴向压紧的固定方式，不能自动补偿和适应这些偏差。针对这种情况，目前常用的有两种解决方案，一是最后一段与天线连接的波导采用软波导，二是天线支架与天线之间加垫片。

采用软波导的特点是利用软波导自身允许的变形来主动补偿偏差。普通软波导的插损比一般金属硬波导高，环境适应性较差，价格也比较高。

加垫片的方案是提前预备好垫片，装配时根据实际偏差量在天线支架与天线之间加入垫片来补偿长度偏差。由于波导安装前不能准确预知偏差值，需要提前预备多种厚度的垫片，实际装配时往往只会用到少量垫片，多余的垫片则会被浪费掉。无论是单个垫片，还是多个垫片的组合都只能补偿大部分的偏差，不能精确补偿所有偏差。此外，由于需要多次试装和测量偏差值，操作复杂，装配效率较低。

因此，无论是常规天线支架加软波导方法，还是常规天线支架加垫片方法，都不能很好解决波导长度偏差的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种自适应波导长度偏差的天线连接结构及方法，利用天线支架自动适应和补偿波导长度偏差，安装简单可靠，成本低廉，不增加波导传输馈线的损耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自适应波导长度偏差的天线连接结构，在波导和天线外面套设天线支架，在天线支架上沿圆周均布有腰形孔，采用第一连接螺钉固定最后一段波导与天线；采用第二连接螺钉将天线支架固定在航天器舱板上，采用第三连接螺钉从外部依次穿过天线支架上的腰形孔和天线上预留的孔将天线固定在天线支架上。

本发明还提供了一种自适应波导长度偏差的天线连接方法，安装时从航天器舱内到舱外依次连接固定波导，连接固定最后一段舱外波导与天线之前，先将天线支架套在波导和天线外面；用第一连接螺钉固定好最后一段波导与天线之后，再将天线支架沿波导轴向下移直到与航天器舱板接触，然后用第二连接螺钉将天线支架固定在航天器舱板上，最后再采用第三连接螺钉穿过天线支架上沿圆周均布的腰形孔将天线固定在天线支架上，利用腰形孔自动适应和补偿波导长度偏差。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明内容主要在于改进天线支架结构，利用改进后的支架自动适应和补偿波导长度偏差，具体包括：

(1)创新天线支架与天线之间的固定方式，连接螺钉由传统的沿波导轴向压紧的紧固方式改为沿波导径向的压紧方式，如图1所示。

(2)将天线支架上与天线连接固定处的螺钉孔设计成腰形孔(腰形孔的长度根据波导最大偏差范围确定)，自动适应波导长度偏差引起的天线连接点位置的变化，从而达到补偿波导偏差的目的和实现对天线的可靠固定，如图1和图2所示。

本发明提出的天线支架结构简单、安装方便可靠，利用支架上的腰形孔自动适应和补偿波导长度偏差，不再需要软波导和垫片，不增加波导馈线的损耗，成本低廉。