[发明专利]一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构

说明书

本发明提供了一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，包括天线阵列提升机构、天线阵列穿舱机构、天线阵列平移机构和天线阵列转动机构，天线阵列提升机构设置在真空舱外部，天线阵列穿舱机构穿过真空舱设置，天线阵列平移机构和天线阵列转动机构均设置在真空舱内部；天线阵列提升机构带动天线阵列竖直方向运动；穿舱机构安装在天线阵列提升机构上，平移机构安装在穿舱机构上，穿舱机构带动天线阵列水平方向上的移动；天线阵列转动机构安装在天线阵列平移机构上，天线阵列转动机构实现天线阵列转动。本发明通过多种机构配合使天线可进行转动、摆动、升降运动；利用穿舱结构在保证天线阵列运动的同时实现天线阵列的独立吊装。

技术领域

本发明属于天线阵列吊装技术领域，尤其是涉及一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构。

背景技术

临近空间是距地面20-100km的空间区域，介于卫星和航空飞行区域之间，不仅是航天器往返外太空的必经之地，还是高超声速飞行器的飞行走廊。临近空间高速飞行器作为开发利用临近空间的重要载体，将开拓人类新的活动疆域。历史经验表明：哪个国家首先掌握进入和开拓新活动疆域的能力，就会在国际竞争中占据巨大的战略优势甚至绝对主导权。临近空间高速飞行器所具有的高速度、低高度、长航时、可重复使用等特点，使其成为灵活进出临近空间、全球快速到达、往返太空的重要运输载体，已经成为各科技大国研究的焦点。

飞行器高超声速飞行时，由于气动加热，温度可达到数千甚至上万摄氏度，空气分子被高温激发电离形成一层包覆在飞行器表面的“等离子鞘套”。等离子鞘套包含大量中性粒子、正离子和自由电子，其中带电粒子(主要为自由电子)会吸收、反射和散射电磁波，引发一系列电磁效应，使通信和探测信号产生畸变，导致信息系统特性发生改变，甚至产生通信“黑障”、目标探测异常等系列问题，已成为制约临近空间高速飞行器发展的瓶颈和亟待解决的世界难题。

由于天线在临近空间内位置的多变性，为模拟临近空间内实际电磁通信情况，需要针对不同波段及俯仰角度，因此本发明设计一种宽频段小型化天线阵列吊装结构，可实现在一定范围内天线阵列的吊装、转动、平移及摆动功能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，小型化天线阵列阵列吊装通过多种机构的配合使得天线可进行转动、摆动、升降以及平移运动；利用穿舱结构，不依赖于真空腔室的强度，在保证天线阵列运动的同时也可实现天线阵列的独立吊装。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于穿舱结构的宽频段小型化天线阵列吊装机构，包括天线阵列提升机构、天线阵列穿舱机构、天线阵列平移机构和天线阵列转动机构，所述的天线阵列提升机构设置在真空舱外部，所述的天线阵列穿舱机构穿过真空舱设置，所述的天线阵列平移机构和天线阵列转动机构均设置在真空舱内部；

所述的天线阵列提升机构带动天线阵列实现竖直方向运动；所述的天线阵列穿舱机构安装在天线阵列提升机构上，所述的天线阵列平移机构安装在天线阵列穿舱机构上，天线阵列穿舱机构带动天线阵列实现水平方向上的移动；所述的天线阵列转动机构安装在天线阵列平移机构上，天线阵列转动机构实现天线阵列的转动。

进一步的，所述天线阵列提升机构包括横梁、滑轨安装板、滑轨、起吊板、电动葫芦和吊耳，在横梁的左右两侧各安装两个滑轨安装板，在每个滑轨安装板上分别安装一个竖向滑轨，在四个竖向滑轨上配合一起吊板，通过电动葫芦带动起吊板在竖向滑轨上升降运动。

进一步的，所述天线阵列穿舱机构包括拉杆法兰、波纹管、连接杆、穿舱盲法兰和盲法兰，拉杆法兰的上端为拉杆端，下端为法兰端，拉杆法兰设置两个，且两个拉杆法兰通过各自的拉杆端对称安装在起吊板的两侧，在每个拉杆法兰的法兰端分别连接一中空法兰段，两个中空法兰段与穿舱盲法兰连接，所述穿舱盲法兰与真空舱连接，在每个中空法兰段内穿设一连接杆，连接杆的上端固定在拉杆法兰的法兰端，下端穿过穿舱盲法兰伸入真空舱内，在中空法兰段上套设波纹管，在穿舱盲法兰上设有若干盲法兰。