副面旋转换馈法关键技术及其应用实例

发布时间：2021-02-07 00:04

　　文中介绍了一种新的换馈方法——副面旋转换馈法,该种换馈方法主要应用在大型射电望远镜上,通过旋转副面的方式实现天线工作馈源的切换。副面旋转换馈法的实现需要以天线副面二次赋型为理论基础、以高精度换馈机构为依托、以高刚度副面支撑结构为前提。文中根据某工程实例分析了该种换馈方法的换馈原理、关键技术以及实现方法,为以后的工程应用提供参考。 

【文章来源】：电子机械工程. 2019,35(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

副反射面变形实测值(对实测数据进行了平滑拟合)

图3偏置副面主、副面轮廓及位置关系2．2副面旋转换馈机构的设计传统卡式天线设计中，副面多为固定不动或者只有少数自由度能够实现调整功能，然而该项目中需要实现副面的高精度实时运动。针对以上提出的副面旋转换馈机构的使用要求，设计换馈机构如图4所示。当需要切换工作馈源时，给固定在六自由度平台下法兰上的驱动系统加电，驱动系统的小齿轮带动带有啮合外齿的交叉滚子轴承旋转，即可带动副面旋转。同时六自由度平台可根据天线仰角、副面位移量对副面位置进行精调，使其达到最佳位置。为了提高副面的定位精度，在换馈机构中使用双链驱动电消隙的方法来消除轴承的转动回差，还结合利用交叉滚子轴承的大刚度支撑和六自由度平台的实时调整功能，实现了副面六自由度实时调整，并能快速准确到达理想位置，切换天线工作馈源。图4副面旋转换馈机构投影图2．3副面支撑结构的设计副面支撑结构固定在天线反射体上［5］，为副面及换馈机构提供结构支撑。在传统天线设计中，为了减小低仰角时副面相对馈源和主反射面的位移量，同时为了控制副面支撑结构的重量，仅仅将减小天线低仰角时副面支撑结构顶部下垂量和降低结构重量作为设计目标。然而采用副面旋转换馈时，由于副面需要绕其轴线快速转动，因此设计时不仅需要校核其天线俯仰方向的抗弯刚度，还要校核其绕副面轴线的抗扭刚度，这在传统副面支撑结构设计中很少提出。因此在结构设计中，多采用空间三角形桁架结构作为传力单元，同时在副面支撑结构根部位置增加抗扭梁，以提高结构的抗扭刚度。该天线副面支撑结构如图5所示。图5副面支撑结构三维模型由图5可知，所设计的副面支撑结构主要包括顶部?

【参考文献】：
期刊论文
[1]40m天线换馈机构结构设计及有限元分析[J]. 李燕.  电子机械工程. 2017(02)
[2]大型射电望远镜多馈源切换机构的设计[J]. 王宇哲.  无线电工程. 2010(05)



本文编号：3021307