[实用新型]一种基于微波的无线对箭传能系统

说明书

本实用新型提供一种基于微波的无线对箭传能系统，发射阵列装置与接收阵列天线进行对位，并达到预设的对位条件；能量变换装置将市电通过整流、滤波以及变压后通过转换装置将直流电转换成微波；控制计算机控制发射阵列装置将转换的微波通过发射阵列装置发送至接收阵列天线；接收阵列天线接收发射阵列装置发送的微波；TR转换组件将接收的接收阵列天线的微波转换成电流；合成器收集TR转换组件换成的电流，并将换成的电流形成合成电流传输至电能变换装置；电能变换装置将合成电流进行变压，滤波，给火箭上仪器及电子设备使用。实现了箭地无线电能传输，取消了传统箭地供电连接器和电缆，提高了可靠性，减少了操作，提高了发射准备效率。

技术领域

本实用新型涉及运载火箭箭地互联技术领域，具体涉及实现100米级距离的一种基于微波的无线对箭传能系统。

背景技术

现有的运载火箭地面测试时，地对箭供电通过电缆以有线方式为箭上设备供给能量。考虑冗余可靠设计，裕度设计，电压线路压降控制，供电电缆设计较为笨重；此外，在发射前，需要连接箭地连接器，发射时，连接器通过机械或电控分离，存在分离不成功的风险和脱落后砸碰发动机喷管的可能。处于减重、简化操作提高发射效率和可靠性的需求，需要考虑新的箭地连接机制或模式。

目前虽然有基于微波的无线传输技术，但是基于地面对火箭的能量传输过程，传输角度控制以及传输角度的传输方式影响着能量传输的效果，如果出现角度偏差将导致传输能量无法实现火箭自身运行的需要，影响到火箭近地范围内的运行。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于微波的无线对箭传能系统，包括：控制中心和火箭；

控制中心包括：发射阵列装置、能量变换装置和控制计算机；

火箭包括：接收阵列天线、TR转换组件、合成器和电能变换装置；

发射阵列装置和能量变换装置分别与控制计算机连接，控制计算机控制能量变换装置运行，能量变换装置用于将市电通过整流、滤波以及变压后通过转换装置将直流电转换成微波；

控制计算机控制发射阵列装置，使发射阵列装置与接收阵列天线位置相对应，控制计算机控制能量变换装置将转换的微波通过发射阵列装置发送至接收阵列天线；

接收阵列天线用于接收发射阵列装置发送的微波；

TR转换组件用于将接收的接收阵列天线的微波转换成电流；

合成器用于收集TR转换组件换成的电流，并将换成的电流形成合成电流传输至电能变换装置；

电能变换装置用于将合成电流进行变压，滤波，形成适合火箭上仪器及电子设备使用的电压进行输出使用。

优选地，发射阵列装置包括：基站对位模块；

火箭还包括：火箭对位模块以及火箭定位模块；

火箭对位模块靠近接收阵列天线设置，基站对位模块与火箭对位模块通过超声波，或通过红外线进行对位，使发射阵列装置与接收阵列天线进行对位传输微波；

控制计算机通过火箭定位模块获取火箭当前的经纬度，并基于火箭当前的经纬度辅助发射阵列装置与接收阵列天线进行对位。发射阵列装置3与接收阵列天线2可以采用超声波或红外线进行对位。

优选地，发射阵列装置还包括：微波发射机构，竖直旋转传动机构，竖直旋转传动机构内部设有竖直凸轮机构，竖直凸轮机构设有传动轴，传动轴的一端转动连接有水平齿轮，水平齿轮啮合有竖直齿轮，竖直齿轮通过驱动轴与微波发射机构连接；传动轴的另一端连接有竖直驱动减速机，竖直驱动减速机连接有竖直驱动电机；

竖直旋转传动机构的底部设有回转支承齿盘；回转支承齿盘连接有水平驱动电机；回转支承齿盘底部连接有基座。