[发明专利]适用于六边形卫星的分布式Y形天线阵展开装置

说明书

本发明提供了一种适用于六边形卫星的分布式Y形天线阵展开装置，包括三组周向均匀设置在六边形卫星上的天线阵展开组件，天线阵展开组件包括根部支座、第一天线框架、第二天线框架以及展开锁定组件；第一天线框架的一端通过展开锁定组件与根部支座转动连接形成第一转动关节，另一端通过展开锁定组件与第二天线框架转动连接形成第二转动关节；第一天线框架上设置有用于约束的压紧释放组件和约束释放组件。本发明通过展开锁定组件实现各个活动关节精简，转动关节均独立并可自行调节，有助于降低系统复杂度，通过压紧释放组件和约束释放组件，精准控制天线阵展开组件的收拢和展开状态以及展开时序，有助于提高适应性和拓展性。

技术领域

本发明涉及航天器结构与机构技术领域，适用于卫星载荷天线展开领域，具体地，涉及一种适用于六边形卫星的分布式Y形天线阵展开装置。

背景技术

一箭多星并联发射是一种常用发射形式，具有提高运载火箭发射效能、快速实现多星在轨组网等优点，但受限于火箭整流罩横向包络限制，对并联发射的卫星横向包络提出了严格要求，六边形构型是多星并联发射卫星的一种常用卫星构型。

分布式Y形天线阵是一种新型载荷体制构型，具有多点灵活布局、组阵基线长等特点，目前现有构型的天线展开装置无法满足Y形天线阵应用需求，为实现该型载荷的天基应用，需要开发相适应的展开装置。

现有公开号为CN106742084B的中国专利，其公开了一种适用于15个天线均布安装的八棱柱支撑装置，包括八棱柱支撑框架和天线安装板组件，所述八棱柱支撑框架由框架杆件、框架底板框架、安装接头和框架支撑接头胶接而成；所述天线安装板组件通过安装接头与八棱柱支撑框架连接，所述天线安装板组件由蜂窝夹层板、加强杆件和伸展机构组成。该装置具有部组件构成复杂、活动关节偏多等缺点。

现有公开号为CN106025488B的中国专利，其公开了一种二维平板天线展开装置，包括卫星的主体结构，主列板，辅助列板和桁架；所述主列板安装在卫星主体结构的两侧，所述主列板两侧与两个辅助列板铰接在一起，组成单元平面结构；垂直桁架固定在主列板的两侧，横向桁架与垂直桁架固定连接；前横向桁架与相邻的两个前垂直桁架铰接在一起，后横向桁架与相邻的两个后垂直桁架铰接在一起，组成单元桁架结构；所述单元桁架结构与单元平面结构构成一个面单元；几个面单元连接在一起构成整个二维展开装置。该天线展开装置构型主要适用于平板天线，无法适应于分布式Y形天线阵展开需求、并且具有系统重量偏大等缺点。

现有公开号为CN106486730B的中国专利，其公开了一种星载可展开平板天线支撑桁架及其装配方法，本发明提供的星载可展开平板天线支撑桁架包括：相对卫星平台对称分布的第一天线侧板和第二天线侧板，以及固定安装在所述卫星平台的顶部的天线中板；所述第一天线侧板和第二天线侧板结构相同；连接第一天线侧板一端与卫星平台的第一展开机构，连接第二天线侧板一端与卫星平台的第二展开机构；连接第一天线侧板另一端与卫星平台的第一桁架杆系，连接第二天线侧板另一端与卫星平台的第二桁架杆系。该天线展开装置构型主要适用于平板天线，无法适应于分布式Y形天线阵展开需求、并且具有系统重量偏大等缺点。

现有公开号为CN103700920B的中国专利，其公开了一种航天飞行器平面天线拼接式展开装置，包括航天器平台、平面天线、安装支座、安装在航天器平台上的驱动装置、展开装置主动杆及展开装置从动杆；平面天线在收拢状态相对航天器平台呈“H”型布局，且其左、右翼相对航天器平台对称；展开装置主动杆及展开装置从动杆与平面天线连接；驱动装置驱动所述展开装置主动杆、展开装置从动杆及平面天线运动，使平面天线完成平移和转动两种形式的合成展开运动过程，最终到达展开状态的指定位置，且相对航天器平台从收拢位置到展开位置转动90°，并沿航天器平台方向平移一段行程。该天线展开装置具有齿轮传动环节多、零部件制造精度要求高、同步传动精度要求高等缺点，系统复杂度较高。

现有公开号为CN105470620B的中国专利，其公开了一种太阳翼/天线可展开支撑桁架，包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆。该申请无法直接适用于分布式Y形天线阵。