[发明专利]多频段平面相控阵天线的卫星构型及切换方法

说明书

本发明提供了一种多频段平面相控阵天线的卫星构型及切换方法，包括卫星平台1、平板天线组以及太阳电池阵5，平板天线组包括多块不同频段的平板天线且均连接卫星平台1的顶板，太阳电池阵5连接卫星平台1的底板，处于发射状态时，多块不同频段的平板天线均收拢且紧贴第一侧面，太阳电池阵5收拢且紧贴第二侧面；处于飞行状态时，多块不同频段的平板天线均展开，直至多块不同频段的平板天线与卫星平台1的顶板位于同一平面，太阳电池阵5展开，直至太阳电池阵5与卫星平台1的底板位于同一平面。本发明卫星构型的结构稳定、可承载大尺寸及大质量载荷，对于目前采用太阳同步轨道和低倾角轨道的装载平板式有效载荷的卫星具有很高的适应性。

技术领域

本发明涉及卫星技术领域，具体地，涉及一种多频段平面相控阵天线的卫星构型及切换方法，尤其是一种装载多频段大型平面相控阵天线的卫星构型及切换方法。

背景技术

装载平面相控阵天线的卫星一般具有穿透云雾、主动发射接收能力，可不受光照条件、云雨雾等恶劣天气影响，具备全天时、全天候工作条件，是应对恶劣天气条件下观测的最有效手段之一。但是，传统的卫星往往仅能搭载一种频段的平面相控阵天线，特别是对地观测卫星，仅能对某一类地物特征进行有效观测。随着近年来对双频或多频段对地观测应用卫星的需求日益迫切，研制具有多频段的卫星成为了目前卫星应用中需迫切解决的问题之一。

公开号为CN107487460A的专利文献公开了一种适应多种降交点地方时的遥感卫星构型方法，其包括以下步骤：步骤一，将太阳电池阵收拢在星体的飞行方向面；步骤二，借助短连接架将太阳电池阵沿飞行方向展开等。本发明能够以最小的代价变化满足用户新的降交点地方时变化的需求，为产业化滚动投产和先期备货创造可能；针对遥感卫星的载荷大多在飞行方向折叠收拢在星体侧面的普遍情况，结合太阳光与卫星飞行轨道的关系，提出了不论降交点地方时如何都将太阳电池阵压紧在飞行侧，借助不同的长短连接架和两种驱动机构切换的方式，来实现太阳电池阵在轨展开后，沿飞行方向展开小幅摆动或沿垂直飞行方向展开360°驱动，以适应各种降交点地方时的光照需求。但该方案仅能搭载一种频段的平面相控阵天线，仅能对某一类地物特征进行观测。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多频段平面相控阵天线的卫星构型及切换方法。

根据本发明提供的多频段平面相控阵天线的卫星构型，包括卫星平台、平板天线组以及太阳电池阵，所述平板天线组包括多块不同频段的平板天线，多块不同频段的平板天线均连接卫星平台的顶板，所述太阳电池阵连接卫星平台的底板，所述多频段平面相控阵天线的卫星构型包括飞行状态与发射状态；

所述卫星平台为棱柱结构，所述棱柱结构包括多个第一侧面与多个第二侧面，所述第一侧面与第二侧面依次间隔布置；

当所述多频段平面相控阵天线的卫星构型处于发射状态时，所述多块不同频段的平板天线均收拢且紧贴第一侧面，所述太阳电池阵收拢且紧贴第二侧面，所述平板天线与第一侧面一一对应设置；

当所述多频段平面相控阵天线的卫星构型处于飞行状态时，所述多块不同频段的平板天线均展开，直至所述多块不同频段的平板天线与卫星平台的顶板位于同一平面，所述太阳电池阵展开，直至所述太阳电池阵与卫星平台的底板位于同一平面。

优选地，所述多块不同频段的平板天线均为尺寸与第一侧面匹配的长板结构；

当所述多频段平面相控阵天线的卫星构型处于发射状态时，所述多块不同频段的平板天线两两之间间隔角度相同且分别收拢于多个第一侧面。

优选地，所述太阳电池阵包括多块太阳电池子阵，所述多块太阳电池子阵均为尺寸与第二侧面匹配的长板结构，多块太阳电池子阵均连接卫星平台的底板；

当所述多频段平面相控阵天线的卫星构型处于发射状态时，所述多块太阳电池子阵两两之间间隔角度相同且分别收拢于多个第二侧面，所述太阳电池子阵与第二侧面一一对应设置；