星载可展开天线的结构设计与研究.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
星载可展开天线的结构设计与研究
姓名:梁志刚
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:郑飞
20100101
要摘型可展开天线己成为航天科技的重要研究领域,而大型可展开天线的结构创新设计及其可行性验证分析等基础问题的研究是其重要的内容。本文主要针对一种新型的可展开天线——环肋可展开天线,对其背架环肋可展开结构的关节进行具体开结构的重力补偿装置。本文为环肋可展开天线的进一步研制具有一定的参考价方式、定位与锁定方式进行了详细的设计研究:关节均采用同步齿轮传动;采用并对其吊架进行了设计和简单制作。最后对以上研究工作进行了总结,提出了存在的问题和下一步工作。关键词:可展开天线环肋可展开结构关节设计重力补偿装置吊架设计随着空间技术的发展,研究大口径、轻质量、高收纳率、高可靠性的空间大设计研究,并通过模型研制验证该结构设计方案的正确合理性;设计了环肋可展值。关节是整个环肋可展开结构的关键,本文分别对关节的连接传动方式、驱动扭簧驱动形式,设计了三种扭簧设计方案,并进行比较分析;介绍了一种定位与锁定方案的工作原理。本文对口径为的环肋可展开结构模型进行了具体设计,包括环关节、肋关节、环杆和肋杆等,最后对环肋可展开结构模型进行整体装配。针对环肋可展开结构提出了重力补偿装置设计方案,通过比较选择了一种适合本结构的方案,
胁緎啪一曲锄癹琹鷒鷈鷗篿锄豲一曲—曲,拍閎碣琹鷗鷗,、№玛,.,,...,:郼瑂甌—産￡鯿肛℃瑃—甌瑃琲籺陁.
鎏耋本人签名:鋈丕趔【本学位论文属于保密,在杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明日期坠皿秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑‘导师签名:明并表示了谢意。
第一章绪论引言可展开卫星天线的结构形式随着科技不断发展,社会不断进步,信息成了现代社会中最为重要的资源,而用于传递信息的渠道已经由过去单纯的电缆传输,转变为电缆、无线电、激光等多种传递方式相结合的传输方式。特别是采用无线电、激光传播方式时,天线成为了不可缺少的接收装置。而随着通信、空间科学的迅猛发展,以卫星作为传播的中继站成为了首选。随着信息量的不断增大,对卫星天线的大容量、多谱段、高其传输带宽、信号增益和简化地面接收装置。根据国外文献报道,地球静止轨道电子侦察卫星的接收天线口径通常在米以上甚至达到祝笮吞煜呒际但由于火箭有效运载空间、运载力的限制,要求天线在发射阶段以折叠状固定在运载工具有效载荷舱内,待航天器进入轨道后,再由地面控制中心指令其在空间轨道按设计要求,逐步完成展开动作,然后锁定并保持为工作状态。因此,天线的可展开性成为现代空间天线的一个显著特征。大型可展开卫星天线结构技术研究越来越受到人们的重视,许多国家和航天科研单位都在可展开卫星天线结构技术领域进行着激烈地竞争。优良的天线结构设计直接关系到卫星的技术水平,已经成为卫星天线设计的关键内容。.可展开卫星天线经过近三十年的发展,为了适应不同的需求,其形式可谓是多种多样,并且随着新型宇航材料、加工装配技术的提高、。新的形式不断涌现,然而,尽管形式众多,仍然可以分为三种基本类型墙】:固面展开天线、充气硬化展开天线、网格状展开天线。另外,在每种基本类型下,根据其结构组成、驱动方式的各异而衍生出不同的具体形式。.堂嬲箍L煜固面可展开天线【的典型特点是天线的反射面由几块刚性曲板组成,在收纳状态下,刚性曲板折叠包围在一个中央圆筒周围,根据折叠方式的不同,衍生大功率、长寿命等功能的需求变得愈加迫切,必然要求天线的口径越来越大以提成为研制多种类型卫星所必须解决的关键技术之一刮。一
出不同的具体形式。固面展开天线的优点是可以达到很高的型面精度,缺点是收卫星上的实体反射面天线的最大口径只有充气硬化展开天线【是由美国航空航