裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天技術(shù)中衛(wèi)星技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型。
【背景技術(shù)】
[0002]依據(jù)現(xiàn)有衛(wèi)星的構(gòu)型設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是將如光學(xué)衛(wèi)星的相機(jī)、電子偵察衛(wèi)星的賦性面天線以及通訊衛(wèi)星的大型反射面天線等作為衛(wèi)星有效載荷部件保持其工作狀態(tài)直接安裝在衛(wèi)星平臺上,衛(wèi)星在軌飛行與地面狀態(tài)基本一致,而安裝了大型可展開天線的衛(wèi)星的構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)則截然不同。由于大型可展開天線尺寸大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出運(yùn)載火箭的整流罩包絡(luò)允許范圍,故需在發(fā)射狀態(tài)下通過構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)將其收攏在運(yùn)載火箭整流罩的包絡(luò)允許范圍內(nèi),入軌后通過展開機(jī)構(gòu)形成一塊拋物面天線。
[0003]我國裝載大型可展開天線的衛(wèi)星的構(gòu)型布局一般是采用立方體式的構(gòu)型外加兩側(cè)雙太陽電池陣方式,星體內(nèi)部采用平臺艙、載荷艙式的分艙式設(shè)計(jì),例如國內(nèi)比較成熟的HJ-1C衛(wèi)星構(gòu)型,但是該衛(wèi)星僅為單反射面天線。日本的ETS-VI衛(wèi)星于2006年搭載了兩副尺寸均為19mX 17m的大型可展開天線,衛(wèi)星發(fā)射時,兩架天線都收縮成Φ 1000mmX4000mm的筒狀分別放置在衛(wèi)星兩側(cè),衛(wèi)星入軌后展開,但是該衛(wèi)星的兩副天線相對獨(dú)立,可分別提供對地通信服務(wù)。
[0004]作為一個航天大國,我國的衛(wèi)星事業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的時期,可裝載大口徑的大型可展開天線的衛(wèi)星的需求愈加迫切,但是由于運(yùn)載火箭整流罩的約束,裝載大型可展開天線對衛(wèi)星重量、包絡(luò)尺寸等都有嚴(yán)格限制,以上因素都對裝載雙反射面的大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型布局設(shè)計(jì)提出了苛刻的限制要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提供的一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型,包括:
[0007]衛(wèi)星平臺1、載荷艙桁架2、饋源陣3、主反射面4、副反射面5、主反射面伸展臂6、副反射面伸展臂7;
[0008]衛(wèi)星平臺I為正六邊形棱柱體,連接衛(wèi)星平臺I的載荷艙桁架2上設(shè)置有饋源陣3、主反射面4和副反射面5;其中,饋源陣3在軌狀態(tài)為矩形截去四個角后形成的八邊形,收攏狀態(tài)時,饋源陣3對折豎直安裝在載荷艙桁架2的側(cè)面;收攏狀態(tài)的副反射面5豎直放置在衛(wèi)星平臺I的上方,且位于饋源陣3的一側(cè),以滿足副反射面5的安裝空間;采用副反射面伸展臂7—端與載荷艙桁架2底部連接,另一端與副反射面5連接,以保證副反射面5在軌展開后與饋源陣3的相對位置關(guān)系;將收攏狀態(tài)的主反射面4豎直放置,安裝在衛(wèi)星平臺I上方,且位于載荷艙桁架2的另一側(cè)、饋源陣3的背面,以滿足主反射面4的安裝空間,并采用主反射面伸展臂6—端與載荷艙桁架2頂部連接,另一端與主反射面4連接,以保證主反射面4在軌展開,并保證主反射面4、副反射面5以及饋源陣3在軌展開后的相對位置關(guān)系。
[0009]優(yōu)選地,衛(wèi)星在軌采用水平方式飛行,即衛(wèi)星平臺I頂板外法向與飛行方向一致;為了滿足衛(wèi)星能源與姿軌控需求,衛(wèi)星平臺I設(shè)置有太陽電池陣8,陽電池陣8收攏狀態(tài)時考慮衛(wèi)星質(zhì)心狀態(tài),將太陽電池陣8壓緊在衛(wèi)星平臺I靠近饋源陣3—側(cè)的側(cè)板外側(cè)。
[0010]優(yōu)選地,所述衛(wèi)星平臺I對地側(cè)板外側(cè)安裝有對地?cái)?shù)傳天線模塊9。
[0011]優(yōu)選地,所述載荷艙桁架2安裝有星敏頭部。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0013]1、本發(fā)明提供了一種滿足“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線收攏與在軌展開要求的衛(wèi)星構(gòu)型。
[0014]2、本發(fā)明提供的衛(wèi)星構(gòu)型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可承載大尺寸及大質(zhì)量載荷,對于目前載荷體積質(zhì)量大、精度要求高、安裝困難的特點(diǎn)具有很高的適應(yīng)性。
[0015]3、本發(fā)明衛(wèi)星在軌平飛構(gòu)型可以滿足數(shù)傳、測控等天線的使用要求,具有很廣泛的應(yīng)用推廣價值。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0017]圖1是本發(fā)明的衛(wèi)星發(fā)射狀態(tài)構(gòu)型示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明的衛(wèi)星飛行狀態(tài)構(gòu)型示意圖。
[0019]圖中:
[0020]I為衛(wèi)星平臺;
[0021]2為載荷艙桁架;
[0022]3為饋源陣;
[0023]4為主反射面;
[0024]5為副反射面;
[0025]6為主反射面伸展臂;
[0026]7為副反射面伸展臂;
[0027]8為太陽電池陣;
[0028]9為對地?cái)?shù)傳天線模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]本發(fā)明針對“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線,提供了一種充分利用包絡(luò)空間、電池片面積大、空間充分優(yōu)化利用并且合理總裝、滿足“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線收攏與在軌展開要求的衛(wèi)星構(gòu)型。
[0031]本發(fā)明提供了一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星技術(shù),通過保證饋源陣、主反射面和副反射面之間在軌飛行狀態(tài)的相對位置關(guān)系,在滿足運(yùn)載火箭整流罩包絡(luò)和大型可展開天線可正確展開的約束條件下,通過設(shè)計(jì)桁架結(jié)構(gòu)形式的載荷艙,合理布局和放置,優(yōu)化了主傳力路徑設(shè)計(jì),可以保證大型可展開天線在收攏狀態(tài)下結(jié)構(gòu)空間的緊湊、合理,同時滿足大型可展開天線的展開路徑需求,并通過充分利用運(yùn)載火箭提供的包絡(luò)空間保證了衛(wèi)星太陽電池陣的面積。
[0032]根據(jù)本發(fā)明提供的一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛(wèi)星構(gòu)型,包括:
[0033]衛(wèi)星平臺1、載荷艙桁架2、饋源陣3、主反射面4、副反射面5、主反射面伸展臂6、副反射面伸展臂7;
[0034]衛(wèi)星平臺I為正六邊形棱柱體,連接衛(wèi)星平臺I的載荷艙桁架2上設(shè)置有饋源陣3、主反射面4和副反射面5;其中,饋源陣3在軌狀態(tài)為矩形截去四個角后形成的八邊形,收攏狀態(tài)時,饋源陣3對折豎直安裝在載荷艙桁架2的側(cè)面;收攏狀態(tài)的副反射面5豎直放置在衛(wèi)星平臺I的上方,且位于饋源陣3的一側(cè),以滿足副反射面5的安裝空間;采用副反射面伸展臂7—端與載荷艙桁架2底部連接,另一端與副反射面5連接以保證副反射面5在軌展開后與饋源陣3的相對位置關(guān)系