[发明专利]一种经纬仪式激光粗指向机构

说明书

本发明公开了一种经纬仪式激光粗指向机构，包括：俯仰轴组件和俯仰辅助支撑组件分别安装在U型框架的两个侧壁上，方位轴组件穿过U型框架的底面安装；载荷两端分别与俯仰轴组件和俯仰辅助支撑组件连接；俯仰轴锁紧臂的两端分别与载荷和俯仰轴锁紧释放装置连接；停靠电磁铁的线圈部分和衔铁部分分别与俯仰轴锁紧释放装置和俯仰轴锁紧臂连接；方位轴锁紧臂的两端分别与U型框架方位轴锁紧释放装置连接；光路组件设置在俯仰辅助支撑组件外侧。本发明解决了传统的射频天线转台通讯装置存在的数据传输速率低、跟踪精度低、远距离通讯质量差、响应速度慢、跟踪带宽低、信号能量耗散多、空间尺寸较大和运输发射成本高等问题。

技术领域

本发明属于激光通讯技术领域，尤其涉及一种经纬仪式激光粗指向机构。

背景技术

在太空中的卫星、空间站、行星探测器等航天器之间以及航天器与地球之间需要互相传输数据进行通讯。目前，航天器之间或其与地球之间通信方式主要采用传统的射频通信模式，射频天线作为载荷安装于转台上，通过转台的定向或动态转动跟踪等方式实现航天器之间的通讯。

传统的射频天线转台通讯装置主要存在如下问题：

第一、射频天线转台通讯装置的数据传输速率已满足不了目前空间通信速率不断提高的需求。

第二、射频天线转台通讯装置通常采用减速传动装置提高驱动力，因传动误差的存在导致定向或动态跟踪精度低，远距离通讯质量差。

第三、射频天线转台通讯装置质量大，响应速度慢，跟踪带宽低。

第四、射频天线转台通讯装置射频信号辐射面大，存在信号能量耗散多的缺陷。

第五、射频天线转台通讯装置的空间尺寸较大，运输发射成本高，存在占用航天器空间大等不足。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种经纬仪式激光粗指向机构，旨在解决传统的射频天线转台通讯装置存在的数据传输速率低、跟踪精度低、远距离通讯质量差、响应速度慢、跟踪带宽低、信号能量耗散多、空间尺寸较大和运输发射成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种经纬仪式激光粗指向机构，包括：方位轴组件、U型框架、俯仰轴组件、载荷、俯仰辅助支撑组件、俯仰轴锁紧臂、停靠电磁铁、俯仰轴锁紧释放装置、方位轴锁紧臂、方位轴锁紧释放装置和光路组件；其中，俯仰轴锁紧臂和方位轴锁紧臂均为臂杆结构件；

U型框架的两个侧壁上各设置有一侧壁通孔，U型框架通过两个侧壁上的侧壁通孔分别与俯仰轴组件和俯仰辅助支撑组件连接；U型框架的底面设置有一底面通孔，U型框架通过底面通孔与方位轴组件螺接；

载荷的一端端面与俯仰轴组件螺接，另一端端面与俯仰辅助支撑组件螺接；

俯仰轴锁紧臂的一端与载荷螺接，另一端按俯仰轴锁紧释放装置的锁紧释放接口与所述俯仰轴锁紧释放装置连接；

停靠电磁铁的线圈部分螺接在俯仰轴锁紧释放装置上，停靠电磁铁的衔铁部分螺接在俯仰轴锁紧臂靠近所述俯仰轴锁紧释放装置一侧的臂杆压紧面上；

方位轴锁紧臂的一端端面设有安装通孔用于与U型框架上的相应螺孔螺接，另一端按方位轴锁紧释放装置的锁紧释放接口与所述方位轴锁紧释放装置连接；

光路组件设置在俯仰辅助支撑组件外侧，通过俯仰辅助支撑组件和U型框架固定。

在上述经纬仪式激光粗指向机构中，方位轴组件，包括：方位辅支撑助轴承压母、方位辅助支撑轴承、方位电机定子、方位电机转子、方位电机转子压环、方位主轴承、方位主轴承外压盖、方位主轴承内压盖、方位主轴、上壳体、下壳体、方位角度传感器转子、方位角度传感器定子、拨叉、滑环定子和滑环转子；