可展开固面天线机构设计与性能研究
发布时间：2021-03-07 14:48
随着对宇宙空间奥秘的深入探索,传统的卫星已经不能满足人们对外太空信息的渴望,对超大型、高精度的卫星、空间站的发展越发迫切和需要。而星载天线作为卫星发射和接收信号的设备,对卫星的正常运行至关重要。本文根据目前国内外抛物面式固面可展开天线的发展现状,设计出一种展开口径为2.2m的新型可展开固面天线机构,完成对可展开固面天线机构的结构设计、天线的运动学及动力学特性分析、可展开固面天线机构的原理样机研制、精度分析与试验验证。具体包括以下几方面:设计了一种展开口径为2.2 m的可展开固面天线机构,提出了4种基本可展机构构型,并对各构型机构的自由度和优缺点进行了分析。根据构型方案4完成天线面板分块数量的优选、基本可展机构收拢角度和结构尺寸的确定,对基本可展机构、面板支撑与锁定机构、锁定解锁切换机构和联动传动机构进行了详细的结构设计,完成了对可展开固面天线机构展开原理的分析与设计。将基本可展机构抽象成一单闭环空间连杆机构,对机构运动过程中自由度进行分析,利用D-H坐标变换建立了机构的运动学模型。通过位置矢量方程得出输入位移与输出回转角之间关系,利用向量封闭形投影法解出各回转角间关系,分析出机构的位置...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
Sunflower固面可展机构
收拢高 1.8m，型面精度可达 0.13mm，其形面精度很高，但是零件数较大。a) 收拢状态 b) 展开状态图 1.1 Sunflower 固面可展机构局（ESA）和德国多尼尔公司联合研制的 DAISY 可展天线，由 25 块轮毂中心呈辐射状分布并通过转动副与其连接，面板背部通过独立桁2.9m×4.1m，展开口径为 8m，形面精度可达 8μm，该天线收拢率高，度，但该天线质量较大，制造的天线口径不宜过大。
第 1 章 绪论可展天线由多尼尔公司和欧空局（ESA）共同研制，具体如图 1.3 所示过万向铰连接，与基座通过回转铰链连接，各相邻面板通过带有球铰的得各个盘面展收同步。其运动形式为面板首先在竖直平面内向下展开，行翻转，该天线展开口径 4.7m，形面精度 0.2mm，拥有很高的形面精度，质量较小，但其铰链间连接关系和结构更加复杂。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可展开固体反射面机构设计及运动学分析[J]. 王建东,郭宏伟,刘荣强,罗阿妮,刘贺平. 光学精密工程. 2018(12)
[2]含铰链间隙板式卫星天线展开精度分析[J]. 丁建中,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2016(12)
[3]空间太阳能电站聚光模式研究[J]. 张兴华,侯欣宾,王立,闫勇. 中国空间科学技术. 2016(02)
[4]高功率固体激光器的大口径反射镜装配误差分析[J]. 王辉,黎沁,熊召,袁晓东,姚超,融亦鸣. 光学学报. 2015(09)
[5]大口径传输反射镜在装配紧固力下的面形误差分析[J]. 李桂华,王辉,熊召,高亮,曹庭分,周海. 中国机械工程. 2015(09)
[6]基于蒙特卡洛模拟的机载光电平台测角精度分析[J]. 管坐辇,王乃祥,徐宁. 电子测量与仪器学报. 2015(03)
[7]高精度星敏感器光学系统误差分析[J]. 孙婷,邢飞,尤政. 光学学报. 2013(03)
[8]大型空间可展开天线技术研究[J]. 李团结,马小飞. 空间电子技术. 2012(03)
[9]双环可展桁架结构动力学分析与试验研究[J]. 关富玲,戴璐. 浙江大学学报(工学版). 2012(09)
[10]花瓣式可展天线的结构分析[J]. 罗阿妮,刘贺平,李杨,张桐鸣. 中国机械工程. 2012(14)
博士论文
[1]星载网状反射面天线随机结构因素对电性能影响分析与优化设计[D]. 宗亚雳.西安电子科技大学 2015
[2]索网式可展开天线结构的反射面精度优化调整技术研究[D]. 狄杰建.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]空间大口径可折展薄膜相机机构设计与分析[D]. 王春龙.哈尔滨工业大学 2017
[2]空间大口径光学主镜展开机构设计[D]. 高明星.哈尔滨工业大学 2016
[3]索肋张拉式折展天线机构设计与分析[D]. 张庆华.哈尔滨工程大学 2016
[4]固面折展式太阳能聚束器设计与分析[D]. 李忠杰.哈尔滨工业大学 2015
[5]大型环形桁架式可展开天线机构设计与分析[D]. 史创.哈尔滨工业大学 2015
[6]薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究[D]. 丁一凡.东南大学 2015
[7]空间可展开天线铰链中间隙接触力的确定及其对展开性能的影响分析[D]. 陈龙.西安电子科技大学 2013
[8]网状可展天线反射面形面精度分析[D]. 王勇帆.哈尔滨工程大学 2013
[9]大尺度可展开式抛物面天线机构的设计与展开性能分析[D]. 崔吉.哈尔滨工业大学 2012
[10]天线座结构设计与轴系精度分析[D]. 张力.西安电子科技大学 2012
本文编号：3069305
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
Sunflower固面可展机构
收拢高 1.8m，型面精度可达 0.13mm，其形面精度很高，但是零件数较大。a) 收拢状态 b) 展开状态图 1.1 Sunflower 固面可展机构局（ESA）和德国多尼尔公司联合研制的 DAISY 可展天线，由 25 块轮毂中心呈辐射状分布并通过转动副与其连接，面板背部通过独立桁2.9m×4.1m，展开口径为 8m，形面精度可达 8μm，该天线收拢率高，度，但该天线质量较大，制造的天线口径不宜过大。
第 1 章 绪论可展天线由多尼尔公司和欧空局（ESA）共同研制，具体如图 1.3 所示过万向铰连接，与基座通过回转铰链连接，各相邻面板通过带有球铰的得各个盘面展收同步。其运动形式为面板首先在竖直平面内向下展开，行翻转，该天线展开口径 4.7m，形面精度 0.2mm，拥有很高的形面精度，质量较小，但其铰链间连接关系和结构更加复杂。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可展开固体反射面机构设计及运动学分析[J]. 王建东,郭宏伟,刘荣强,罗阿妮,刘贺平. 光学精密工程. 2018(12)
[2]含铰链间隙板式卫星天线展开精度分析[J]. 丁建中,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2016(12)
[3]空间太阳能电站聚光模式研究[J]. 张兴华,侯欣宾,王立,闫勇. 中国空间科学技术. 2016(02)
[4]高功率固体激光器的大口径反射镜装配误差分析[J]. 王辉,黎沁,熊召,袁晓东,姚超,融亦鸣. 光学学报. 2015(09)
[5]大口径传输反射镜在装配紧固力下的面形误差分析[J]. 李桂华,王辉,熊召,高亮,曹庭分,周海. 中国机械工程. 2015(09)
[6]基于蒙特卡洛模拟的机载光电平台测角精度分析[J]. 管坐辇,王乃祥,徐宁. 电子测量与仪器学报. 2015(03)
[7]高精度星敏感器光学系统误差分析[J]. 孙婷,邢飞,尤政. 光学学报. 2013(03)
[8]大型空间可展开天线技术研究[J]. 李团结,马小飞. 空间电子技术. 2012(03)
[9]双环可展桁架结构动力学分析与试验研究[J]. 关富玲,戴璐. 浙江大学学报(工学版). 2012(09)
[10]花瓣式可展天线的结构分析[J]. 罗阿妮,刘贺平,李杨,张桐鸣. 中国机械工程. 2012(14)
博士论文
[1]星载网状反射面天线随机结构因素对电性能影响分析与优化设计[D]. 宗亚雳.西安电子科技大学 2015
[2]索网式可展开天线结构的反射面精度优化调整技术研究[D]. 狄杰建.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]空间大口径可折展薄膜相机机构设计与分析[D]. 王春龙.哈尔滨工业大学 2017
[2]空间大口径光学主镜展开机构设计[D]. 高明星.哈尔滨工业大学 2016
[3]索肋张拉式折展天线机构设计与分析[D]. 张庆华.哈尔滨工程大学 2016
[4]固面折展式太阳能聚束器设计与分析[D]. 李忠杰.哈尔滨工业大学 2015
[5]大型环形桁架式可展开天线机构设计与分析[D]. 史创.哈尔滨工业大学 2015
[6]薄膜反射面结构折展方案设计与理论研究[D]. 丁一凡.东南大学 2015
[7]空间可展开天线铰链中间隙接触力的确定及其对展开性能的影响分析[D]. 陈龙.西安电子科技大学 2013
[8]网状可展天线反射面形面精度分析[D]. 王勇帆.哈尔滨工程大学 2013
[9]大尺度可展开式抛物面天线机构的设计与展开性能分析[D]. 崔吉.哈尔滨工业大学 2012
[10]天线座结构设计与轴系精度分析[D]. 张力.西安电子科技大学 2012
本文编号：3069305
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