一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂及应用的制作方法

专利2022-05-09  136


本发明属于星载天线技术领域,尤其涉及一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂及应用。



背景技术:

目前,随着航天科技的快速发展,星载可展开天线扮演着愈来愈重要的作用,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,受到了众多国际宇航研究机构的高度关注和广泛研究。可与波导馈源同轴连接的中心轮毂是连接馈源喇叭与天线结构的关键装置,是伞状天线可以精准进行信号发送和接收的前提,其可靠性决定了天线展开的成败。

2016年,加州理工学院喷气推进实验室jonathanf.sauder等人公开了一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂(jonathanf.sauder,nacerchahat,richardhodges,evaperal,andmarkw.thomson,designing,building,andtestingameshka-bandparabolicdeployableantenna(kapda)forcubesats,54thaiaaaerospacesciencesmeeting,4-8january2016,sandiego,california,usa)。该装置在固定馈源喇叭时,通过两个馈源孔与馈源喇叭螺钉连接;现有技术提出的馈源喇叭安装方式,在安装后仍然会存在馈源喇叭的水平晃动,因此而产生误差,且副反射面展开存在周向转动,同时上压板与中心轮毂底座会产生磕碰,中心轮毂重量较大。因此,需要解决上述问题,提出了新的一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂。

通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术中馈源喇叭安装方式,在安装后仍然会存在馈源喇叭的水平晃动,而产生误差,且副反射面展开存在周向转动;同时上压板与中心轮毂底座会产生磕碰,中心轮毂重量较大。

解决以上问题及缺陷的意义为:馈源是天线的心脏,为伞天线提供有效的照射,且对经反射面反射而来的电磁波进行整理,使其极化方向一致,从而提高天线效率。良好的同轴连接可以使得天线的效率更高。实现较高同轴连接,避免磕碰,降低波导馈源质量,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂及应用,本发明解决了目前天线馈源喇叭会产生水平晃动,副反射面展开存在周向转动,馈源波导质量大,中心轮毂和波导馈源质量分配不均,上压板与中心轮毂底座产生磕碰的问题。

本发明是这样实现的,一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂,所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂设置有轮毂底座;轮毂底座上端固定有中心凸台,中心凸台与馈源喇叭通过馈源孔用紧定螺钉同轴心连接。

进一步,所述轮毂底座与可展开天线的展开机构连接。

进一步,所述馈源孔通过紧定螺钉与馈源喇叭同轴连接,紧定螺钉旋接在螺栓孔,螺栓孔位于馈源喇叭下端面,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配。

进一步,所述中心凸台上端开有导向槽,导向槽与副反射面底座滑动连接,在副反射面展开时控制展开方向,避免副反射面产生周向转动。

进一步,所述中心凸台正面设置防碰弧,避免上压板与中心凸台产生磕碰。

进一步,所述馈源喇叭设置有波导,波导插接在波导孔。

进一步,所述波导孔与馈源喇叭中心的圆柱轴滑动连接,减少波导的水平晃动。

进一步,所述馈源喇叭上设置有安装有副反射面底座。

进一步,所述轮毂底座中间位置设置有波导孔和连接孔,减少波导的水平晃动。

进一步,所述轮毂底座上端盖合有上压板。

结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明中中心轮毂底座包含连接孔,中心凸台包括波导孔、馈源孔、导向槽;外圈圆柱凸台的正面设置防碰弧,避免上压板与中心轮毂底座的碰撞并减轻天线总体重量;馈源孔通过紧定螺钉与馈源喇叭固定连接,并保证同轴心的关系,减少馈源喇叭水平晃动;中心凸台的波导孔与馈源喇叭同轴心滑动连接;中心凸台上的导向槽起到副反射面展开的导向作用。馈源孔通过螺栓同馈源喇叭同轴连接,四个馈源孔可以增加连接的稳定性,减少馈源喇叭的水平晃动,提高天线精度。中心凸台正面设置防碰弧,可以减少天线总体重量,并且避免上压板与中心轮毂底座碰撞。波导孔与馈源喇叭中心的圆柱轴滑动连接,减少馈源喇叭的水平晃动。导向槽设置于中心凸台上,与副反射面底座滑动连接,在副反射面展开时控制展开方向,降低波导馈源质量,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配。

本发明将伞状天线的馈源喇叭与中心轮毂底同轴心固定,减少馈源喇叭的水平晃动,并且避免上压板与中心轮毂底座碰撞,避免副反射面展开时的周向转动,降低波导馈源质量,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配,应用于高精度伞状可展开天线设计中。与现有技术相比还具有以下优点:

1)本发明在馈源喇叭的安装中,采用紧定螺钉与中心轮毂连接,并用波导孔与馈源喇叭滑动连接,增加了馈源喇叭的稳定性,减少了水平晃动。

2)本发明在中心凸台设置的导向槽对副反射面的展开起到了导向作用,避免副反射面展开时进行周向转动降低天线的精度,保证了天线展开过程的稳定性。

3)本发明在中心轮毂的外圈圆柱凸台的正面设置防碰弧,避免上压板与中心轮毂底座的碰撞,并通过减少材料减轻天线总体重量,有较好的经济性。

4)本发明将波导馈源的部分结构去除,在中心轮毂底座上添加与波导馈源相配合的中心凸台结构,降低波导馈源质量,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配。

附图说明

图1是本发明实施例提供的与波导馈源同轴连接的中心轮毂结构示意图。

图2是本发明实施例提供的与馈源喇叭的连接示意图。

图3是本发明实施例提供的与波导馈源同轴连接的中心轮毂俯视图。

图4是本发明实施例提供的副反射面展开导向示意图。

图5是本发明实施例提供的上压板配合示意图。

图6是本发明实施例提供的波导配合示意图。

图中:1、轮毂底座;2、中心凸台;3、紧定螺钉;4、馈源喇叭;5、螺栓孔;6、波导;7、馈源孔;8、波导孔;9、连接孔;10、导向槽;11、副反射面底座;12、上压板;13、防碰弧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂、控制方法及应用,下面结合附图对本发明作详细的描述。

本发明提供的与波导馈源同轴连接的中心轮毂业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施,图1的本发明提供的与波导馈源同轴连接的中心轮毂仅仅是一个具体实施例而已。

如图1-图6所示,本发明实施例提供的与波导馈源同轴连接的中心轮毂,轮毂底座1与可展开天线的展开机构连接,轮毂底座1上端固定有中心凸台2,中心凸台2与馈源喇叭4通过馈源孔7用紧定螺钉3同轴心连接,中心凸台2上端开有导向槽10,起到副反射面展开的导向作用。导向槽10与副反射面底座11滑动连接,在副反射面展开时控制展开方向。中心凸台2正面设置防碰弧13,可以减少天总体重量,并且避免上压板12与中心轮毂底座1碰撞。馈源孔7通过紧定螺钉3与馈源喇叭4同轴连接,四个馈源孔7既可以增加连接的稳定性,又可以减少馈源喇叭4的水平晃动,提高天线精度。紧定螺钉3旋接在螺栓孔5,螺栓孔5位于馈源喇叭4下端面。其中,中心轮毂底座1中间位置设置有波导孔8和连接孔9。馈源喇叭4设置有波导6,波导6插接在波导孔8。波导孔8与馈源喇叭4中心的圆柱轴滑动连接,减少馈源喇叭4的水平晃动。馈源喇叭4上设置有安装有副反射面底座11,轮毂底座1上端盖合有上压板12。

在本发明中轮毂底座的四个角的开孔用来与天线展开机构固定,中心凸台通过馈源孔由紧定螺钉与馈源喇叭同轴心连接,中心凸台的波导孔与波导相连接,中心凸台上设置的导向槽与副反射面底座形成滑动连接。在馈源喇叭的安装中,采用紧定螺钉与中心轮毂连接,并用波导孔与馈源喇叭滑动连接,增加了馈源喇叭的稳定性,减少了水平晃动。在中心凸台设置的导向槽对副反射面的展开起到了导向作用,避免副反射面展开时进行周向转动降低天线的精度,保证了天线展开过程的稳定性。在中心轮毂的外圈圆柱凸台的正面设置防碰弧,避免上压板与中心轮毂底座的碰撞,并通过减少材料减轻天线总体重量,有较好的经济性。因此,本发明将伞状天线的馈源喇叭与中心轮毂底同轴心固定,减少馈源喇叭的水平晃动,减少天总体重量,并且避免上压板与中心轮毂底座碰撞,避免副反射面展开时的周向转动等优点。可应用于高精度伞状可展开天线设计中。

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂设置有:

轮毂底座;

轮毂底座上端固定有中心凸台,中心凸台与馈源喇叭通过馈源孔用紧定螺钉同轴心连接。

2.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述轮毂底座与可展开天线的展开机构连接。

3.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述馈源孔通过紧定螺钉与馈源喇叭同轴连接,紧定螺钉旋接在螺栓孔,螺栓孔位于馈源喇叭下端面。

4.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述中心凸台上端开有导向槽,导向槽与副反射面底座滑动连接,在副反射面展开时控制展开方向。

5.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述中心凸台正面设置防碰弧。

6.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述馈源喇叭设置有波导,波导插接在波导孔。

7.如权利要求6所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述波导孔与馈源喇叭中心的圆柱轴滑动连接。

8.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述馈源喇叭上设置有安装有副反射面底座。

9.如权利要求1所述与波导馈源同轴连接的中心轮毂,其特征在于,所述轮毂底座中间位置设置有波导孔和连接孔;

所述轮毂底座上端盖合有上压板。

10.一种星载可展开天线,其特征在于,所述星载可展开天线使用权利要求1~9任意一项所述的与波导馈源同轴连接的中心轮毂。

技术总结
本发明属于星载天线技术领域,公开了一种与波导馈源同轴连接的中心轮毂及应用,轮毂底座上端固定有中心凸台,中心凸台与馈源喇叭通过馈源孔用紧定螺钉同轴心连接,轮毂底座与可展开天线连接。馈源孔通过紧定螺钉与馈源喇叭同轴连接,紧定螺钉旋接在螺栓孔,螺栓孔位于馈源喇叭下端面。本发明中外圈圆柱凸台的正面设置防碰弧,避免上压板与中心轮毂底座的碰撞;馈源孔通过紧定螺钉与馈源喇叭固定连接,并保证同轴心的关系,减少馈源喇叭水平晃动;本发明将伞状天线的馈源喇叭与中心轮毂底同轴心固定,减少馈源喇叭的水平晃动,并且避免上压板与中心轮毂底座碰撞,避免副反射面展开时的周向转动,有利于中心轮毂和波导馈源质量分配。

技术研发人员:张树新;于亦奇;曹政;韩晓童
受保护的技术使用者:西安电子科技大学
技术研发日:2021.03.27
技术公布日:2021.08.03

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