[发明专利]一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线及应用

说明书

本发明属于可展开天线技术领域，公开了一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线及应用，天线基座上固定有以Bennett机构为基本单元组成的n‑RRR/R可展开并联机构，可展开并联机构输出杆与面板连接；天线基座上通过支撑柱固定有中心底盘面，中心底盘面上侧固定有馈源调整架。本发明Bennett机构拥有展开面板所需的最少杆件数，同时其运动副为简单的旋转副，天线的展开可靠性高；同时Bennett机构所拥有的转动副最少，转动副误差累积小，使面板展开后的对齐误差小，最终天线展开后的型面精度高。轻量化和低成本：面板的展开机构至少需要4个构件，Bennett机构也是最小杆数，制造成本也越低、重量越小。

技术领域

本发明属于可展开天线技术领域，尤其涉及一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线及应用。

背景技术

目前，空间可展开天线作为获取无线电信息的电子装备，已被广泛应用到卫星通信、深空探测、电子对抗等众多领域，大口径、轻量化、高精度是评价可展开天线性能的重要性能评价指标。由于火箭整流罩尺寸的限制，大口径天线只能做成可展开式的。这种天线在发射阶段处于收拢状态，达到预定轨道就展开形成工作面。天线工作频率高必须要求型面精度高，而固面可展开天线具有型面精度高的优点。最常见的固面可展开天线为花瓣式可展开固面天线，然而这类天线却有结构笨重、造价高昂、展开可靠性低和反射面对齐误差大等缺点。除此之外，天线馈源三脚架因存在加工制造误差且未设置补偿措施而导致馈源未处于抛物面焦点、天线展开态的锁紧复杂。因此，亟需一种新型可展开天线解决尚存问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中反射面精度可能来源于可展开机构单元，天线馈源三脚架因存在加工制造误差且未设置补偿措施而导致馈源未处于抛物面焦点；同时天线展开态的锁定复杂。

解决以上问题及缺陷的难度为：本发明保证天线展开/收拢的同时要考虑天线指向精度和可靠性；可展开天线要求质量小，但质量和刚度两者是互相矛盾的；天线展开态的锁定机构要可靠，避免过定位和欠约束造成的误差；馈源三脚架因加工制造误差引起不可调。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明从精准性、可调性、轻量化和可靠性等方面优化设计了一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线，有效提高可展开天线反射面的型面精度、展开可靠性以及降低天线重量，同时馈源舱可调可以消除因加工制造产生的误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线及应用。

本发明是这样实现的，一种基于Bennett机构的空间可展开固面天线，所述基于Bennett机构的空间可展开固面天线设置有：

天线基座；

天线基座上固定有以Bennett机构为基本单元组成的n-RRR/R可展开并联机构，n-RRR/R可展开并联机构的输出杆与面板连接；

天线基座上通过支撑柱固定有中心底盘面，中心底盘面上侧固定有馈源调整架。

进一步，所述n-RRR/R可展开机构包括：基座（静平台）、支链、同步轮（动平台）；

Bennett机构单元包括：同步轮辐射杆、Bennett机构同步连杆、Bennett机构输出杆、机架和可展开单元锁紧结构。

支链由n组同步轮与Bennett机构同步连杆、Bennett机构同步连杆和Bennett机构输出杆、Bennett机构输出杆和天线基座所形成的的3个转动副外加1个同步轮与天线基座所形成的转动副构成。