單點(diǎn)支撐小型化衛(wèi)星激光通信收發(fā)共用天線裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天線結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星激光通信終端小型化程度最好的光機(jī)結(jié)構(gòu)為后背式結(jié)構(gòu)，如圖1所示。該種衛(wèi)星激光通信終端系統(tǒng)中光學(xué)天線口徑及其裝置結(jié)構(gòu)決定衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)的體積和重量。這種衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)光機(jī)結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn):1.光學(xué)天線采用雙反射式的卡塞格倫光學(xué)天線;2.次鏡通常采用三腳架或四腳架的型式支撐;3.子光路元件分布在主鏡背面，即后背式結(jié)構(gòu)。該種安裝結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)上主鏡和次鏡都安裝在基板上，次鏡支架安裝在主鏡邊緣外，所以光學(xué)天線機(jī)械口徑尺寸應(yīng)該是主鏡口徑、次鏡安裝圈、遮光筒三者之和，光學(xué)天線這種光機(jī)結(jié)構(gòu)增加了光學(xué)天線機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸，因此也相應(yīng)地增加了終端的體積和重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決背式天線結(jié)構(gòu)終端的體積大和重量過重影響衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)通信性能的問題，提出了一種單點(diǎn)支撐小型化衛(wèi)星激光通信收發(fā)共用天線裝置。
[0004]本發(fā)明所述的單點(diǎn)支撐小型化衛(wèi)星激光通信收發(fā)共用天線裝置，該裝置包括基板
1、主鏡2、次鏡3、圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4、次鏡座5、遮光筒6、發(fā)射光纖頭7、發(fā)射整形透鏡組
8、接收聚焦透鏡組9、接收探測器10和分色鏡11;
[0005]主鏡2固定在在基板I的上表面，基板I和主鏡2的中心均開有通孔，主鏡2的中心通孔與基板I中心通孔相對應(yīng);主鏡2為向上的非球面凹面；
[0006]遮光筒6的一端垂直固定在基板I的上表面，遮光筒6的中心軸與主鏡2的光軸重合，且遮光筒6套設(shè)在主鏡2的外側(cè)；
[0007]圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的一端穿過主鏡2中心的通孔與基板I垂直連接，圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的另一端與次鏡座5的下端固定連接，圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的頂端側(cè)面有通光空隙，次鏡3固定在次鏡座5的下側(cè)的鏡座內(nèi)，次鏡3與主鏡2相對設(shè)置，次鏡3的光軸與主鏡2的光軸重合；
[0008]發(fā)射整形透鏡組8與接收聚焦透鏡組9均固定在基板I的下表面，發(fā)射光纖頭7用于向發(fā)射整形透鏡組8發(fā)射激光信號;分色鏡11設(shè)置在基板I中心通孔的正下方；
[0009]發(fā)射光纖頭7發(fā)射的激光經(jīng)發(fā)射整形透鏡組8整形后發(fā)射至分色鏡11，經(jīng)分色鏡11反射后的激光信號穿過基板I和主鏡2的中心通孔入射至次鏡3，經(jīng)次鏡3反射后的激光信號入射至主鏡2上表面，經(jīng)主鏡2反射后激光信號發(fā)射出去；
[0010]接收光信號入射至主鏡2的上表面，經(jīng)主鏡2上表面反射后的光信號入射至次鏡3，經(jīng)次鏡3反射后的光信號通過圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4、基板I和主鏡2的中心通孔入射至分光鏡11，經(jīng)分色鏡11透射后入射至接收聚焦透鏡9，經(jīng)接收聚焦透鏡9聚焦后入射至接收探測器10的感光面上。
[0011]本發(fā)明裝置基板口徑為320mm，傳統(tǒng)裝置基板半徑為332mm，通?；宀牧喜捎免伜辖餞C4，密度為4.44x10—6kg/mm3，厚度為20mm，相比傳統(tǒng)裝置，本發(fā)明小型化裝置基板體積減小4.92xl05mm3，質(zhì)量減小2.18kg，由此可知，本發(fā)明裝置非常有利于衛(wèi)星激光通信終端小型化設(shè)計(jì)。并且本小型化裝置，主鏡與基板接觸面積較小，相比傳統(tǒng)裝置接觸半徑僅為二分之一，這樣基板受外力導(dǎo)致的形變對主鏡的影響也減小為原來的二分之一，相應(yīng)提高了力學(xué)性能。由于次鏡支架分為兩部分，使得支腳部分變短，加強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度，并且可以將支腳部分輕量化，減小能量遮擋，能量利用率提高2%。
【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有衛(wèi)星激光通信終端小型化程度最好的光機(jī)結(jié)構(gòu)為后背式結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I為基板、2為主鏡、3為次鏡、5為次鏡座、6為遮光筒、7為發(fā)射光纖頭、8為發(fā)射整形透鏡組、9為接收聚焦透鏡組、10為接收探測器、11為分色鏡、12為主鏡固定框、13為次鏡支架；
[0013]圖2為本發(fā)明所述的單點(diǎn)支撐小型化衛(wèi)星激光通信收發(fā)共用天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的單點(diǎn)支撐小型化衛(wèi)星激光通信收發(fā)共用天線裝置，該裝置包括基板1、主鏡2、次鏡3、圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4、次鏡座5、遮光筒6、發(fā)射光纖頭7、發(fā)射整形透鏡組8、接收聚焦透鏡組9、接收探測器10和分色鏡11;
[0015]主鏡2固定在在基板I的上表面，基板I和主鏡2的中心均開有通孔，主鏡2的中心通孔與基板I中心通孔相對應(yīng);主鏡2為向上的非球面凹面；
[0016]遮光筒6的一端垂直固定在基板I的上表面，遮光筒6的中心軸與主鏡2的光軸重合，且遮光筒6套設(shè)在主鏡2的外側(cè)；
[0017]圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的一端穿過主鏡2中心的通孔與基板I垂直連接，圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的另一端與次鏡座5的下端固定連接，圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4的頂端側(cè)面有通光空隙，次鏡3固定在次鏡座5的下側(cè)的鏡座內(nèi)，次鏡3與主鏡2相對設(shè)置，次鏡3的光軸與主鏡2的光軸重合；
[0018]發(fā)射整形透鏡組8與接收聚焦透鏡組9均固定在基板I的下表面，發(fā)射光纖頭7用于向發(fā)射整形透鏡組8發(fā)射激光信號;分色鏡11設(shè)置在基板I中心通孔的正下方；
[0019]發(fā)射光纖頭7發(fā)射的激光經(jīng)發(fā)射整形透鏡組8整形后發(fā)射至分色鏡11，經(jīng)分色鏡11反射后的激光信號穿過基板I和主鏡2的中心通孔入射至次鏡3，經(jīng)次鏡3反射后的激光信號入射至主鏡2上表面，經(jīng)主鏡2反射后激光信號發(fā)射出去；
[0020]接收光信號入射至主鏡2的上表面，經(jīng)主鏡2上表面反射后的光信號入射至次鏡3，經(jīng)次鏡3反射后的光信號通過圓筒形次鏡單點(diǎn)支架4、基板I和主鏡2的中心通孔入射至分光鏡11，經(jīng)分色鏡11透射后入射至接收聚焦透鏡9，經(jīng)接收聚焦透鏡9聚焦后入射至接收探測器10的感光面上。
[0021]主鏡、圓筒形次鏡單點(diǎn)支架、遮光筒、后續(xù)子光路都安裝在基板上，其中基板、次鏡單點(diǎn)支架、遮光筒安裝在基板一側(cè)，發(fā)射子光路和接收子光路安裝在基板另一側(cè)，基板是整個(gè)裝置與外界力學(xué)接口；主鏡是占有基板大部分面積，主鏡固定在基板上，與其它單元無直接力學(xué)接觸，發(fā)射時(shí)主鏡與次鏡配合將發(fā)射光束口徑放大，接收時(shí)主鏡與次鏡配合將接收光束口徑壓縮;次鏡安裝在次鏡座內(nèi)，發(fā)射時(shí)次鏡與主鏡配合將發(fā)射光束口徑放大，接收時(shí)次鏡與主鏡配合將接收光束口徑壓縮;次鏡單點(diǎn)支架:用來支撐次鏡座，間接支撐次鏡，與次鏡座和次鏡聯(lián)成一體，最后次鏡單點(diǎn)支架通過主鏡中間孔洞固定在基板上;