[发明专利]一种绳索驱动的伞状卡塞格伦天线主副面平稳展开机构

说明书

本发明涉及一种绳索驱动的伞状卡塞格伦天线主副面平稳展开机构，包括中心轮毂、辐射肋、馈源喇叭、副面、弹簧、主面绳索、副面绳索、绕线机构，中心轮毂为一固定构件；辐射肋的一端与中心轮毂铰接；馈源喇叭与中心轮毂同轴心固定连接于中心轮毂内部上表面；副面与馈源喇叭同轴心连接；弹簧套设在馈源喇叭上，且与副面底部相接触，在天线展开时弹出副面；主面绳索穿过辐射肋的开槽和中心轮毂侧面的开孔，且两端分别与辐射肋、副面固定连接；副面绳索穿过中心轮毂底面的开孔，且两端分别与副面、绕线机构固定连接。本发明展开过程平稳，受到的冲击小，在副面展开的同时辐射肋展开，使得天线展开同步性较好，且能够完成自动收拢，进行多次展收。

技术领域

本发明属于星载天线技术领域，具体涉及一种绳索驱动的伞状卡塞格伦天线主副面平稳展开机构。

背景技术

星载可展开天线是卫星结构的重要组成部分，指的是发射时折叠收蔵于整流罩内，一旦到达预定位置便自动展开形成工作态形状的天线。由于火箭口径限制，大口径卫星天线不能直接运到太空，因此，如何将卫星天线折叠使其体积尽量缩小，以便利用火箭进行运输已经成为非常迫切需要解决的课题。

目前，发展较为成熟的星载可展开天线，例如固面式、充气式、构架式及周边桁架等，都难以同时满足自动收拢、高收纳比、高精度的要求。而伞状可展开天线在收纳比、面密度、展开性能，以及在轨热环境下的形面保持等方面，具有突出的优势，因此受到了众多国际宇航研究机构的高度关注和广泛研究。伞状展开天线是指柔性反射面由辐射肋支撑，收拢时支撑肋收拢，在轨后支撑肋展开带动柔性反射面展开到工作状态的可展开式天线。伞状可展开天线最早由美国研制，后来多个国家多家单位对该类型天线进行研制，并应用到发射型号上。2017年，加州理工学院喷气推进实验室(JPL)Jonathan Sauder等人公开了一种伞状可展开天线的原理样机(Jonathan Sauder，Nacer Chahat,Brian Hirsch,RichardHodges,Eva Peral，From prototype to flight:qualifying a Ka-band parabolicdeployable antenna(KaPDA)for CubeSats，4th AIAA Spacecraft StructuresConference,9-13 January 2017,Grapevine,Texas)，该伞状可展开天线主要由轮毂、尖肋、根肋、恒力弹簧和副面等组成，副反射面通过单一的螺旋弹簧进行展开，每一根辐射肋通过各自的恒力弹簧和弹簧片联合作用完成辐射肋的展开。

但该伞状可展开天线具有两次较大冲击，分别是副面完全展开瞬间和辐射肋完全展开瞬间，且辐射肋展开时同步性较差，无法保证每根辐射肋同时进行展开，且展开后无法进行自动收拢，即发射后无法二次展开。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种绳索驱动的伞状卡塞格伦天线主副面平稳展开机构。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种绳索驱动的伞状卡塞格伦天线主副面平稳展开机构，包括：中心轮毂、辐射肋、馈源喇叭、副面、弹簧、主面绳索、副面绳索、绕线机构，其中，

所述中心轮毂为一固定构件，所述中心轮毂侧面、底面均设置有开孔；

所述辐射肋的一端与所述中心轮毂铰接，所述辐射肋内部设有开槽；

所述馈源喇叭与所述中心轮毂同轴心固定连接于中心轮毂内部上表面；

所述副面与所述馈源喇叭同轴心连接，且围绕所述馈源喇叭上下滑动；

所述弹簧套设在所述馈源喇叭上，且与所述副面底部相接触，在天线展开时弹出副面；

所述主面绳索穿过所述辐射肋的开槽和所述中心轮毂侧面的开孔，且两端分别与所述辐射肋、所述副面固定连接；