环形索网天线桁架结构设计及展开过程分析

发布时间：2022-01-03 02:01

　　随着卫星通信技术的不断发展,对星载天线的技术要求也越来越高。环形索网天线因具有大口径、轻质量、高收纳率、低面密度、高精度等优点,已然成为了星载可展开天线领域的研究焦点,在实现大口径星载天线方面非常具有研究价值。本文在参考现有星载可展开天线结构的基础上,以降低天线收拢高度,增大收纳率为目标,设计了一种双层平行四边形环形桁架结构。围绕这种新型环形索网天线主要做了以下工作:（1）对双层平行四边形环形桁架的展开原理及其包括的主要零件做了详细介绍。结合具体设计参数,对桁架整体和结构单元尺寸做了详细尺寸设计。使用三维软件,设计了桁架主要零件,装配得到了桁架整体装配模型并对桁架展开运动进行了模拟。（2）根据双层平行四边形环形桁架的结构特点,使用坐标变换方法,推导了结构单元之间的运动转换关系,建立参数化的桁架运动学分析模型,给出了桁架任意节点的位移、速度和加速度方程,对桁架与索网结构挂接节点的展开运动规律进行了研究。通过对展开角速度进行规划,控制桁架展开过程,减小展开冲击。（3）以旋转抛物面环形索网天线为研究对象,考虑到索网结构预应力对展开过程的影响,通过建立和求解有限元刚度方程,完成对索网结构中间展... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大型星载天线结构布局示意图

控制系统三部分组成。图 1.3 所示为日该卫星携带了两个 19 × 17m 的构架式构架式天线的主要缺点在于收拢口径和，为保证网状反射米精度和刚度，需要会超过 6 米（长征五号火箭能提供的

加副肋的方式来增加天线反射面的精度。图 1.5利略木星探测器所研制的径向肋天线，该天线含拢高度为 2.7 米，收拢直径为 0.9 米，天线整体于结构简单、质量小、展开可靠性高，但收纳率若采用 TerreStar 卫星上的两折径向肋天线结构，达到 12 米以上。

【参考文献】：
期刊论文
[1]天线展开过程动力学参数敏感性分析[J]. 胡建峰,肖勇,杨军刚,赵将.  空间电子技术. 2017(03)
[2]基于伪测地线网格划分的优化设计[J]. 段玉柱,赵将.  电子科技. 2017(03)
[3]大型空间可展开天线的研究现状与发展趋势[J]. 段宝岩.  电子机械工程. 2017(01)
[4]一种基于力密度的网状可展开天线索网结构初始形态设计方法[J]. 杨癸庚,杨东武,杜敬利,张树新.  机械工程学报. 2016(11)
[5]大型星载索网-桁架式可展开天线综合设计平台与数字化建模[J]. 郝佳,段宝岩,李团结,李申.  空间电子技术. 2015(03)
[6]星载环形天线结构及其应用综述[J]. 冯涛,冀有志,肖勇,马小飞,雷艳妮.  空间电子技术. 2015(02)
[7]变拓扑卫星环形桁架天线展开动力学研究[J]. 田强,刘铖,刘丽坤,李新刚.  系统仿真学报. 2013(06)
[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]索网主动反射面的形状精度调整研究[J]. 杜敬利,保宏,杨东武,崔传贞.  工程力学. 2012(03)
[10]空间桁架可展天线反射器的形面精度优化调整[J]. 牛治永,李晓岚,王三民,李炎.  机械设计与制造. 2011(06)

博士论文
[1]星载大型可展开索网天线结构设计与型面调整[D]. 杨东武.西安电子科技大学 2010

硕士论文
[1]环形展开天线索网结构优化设计与分析[D]. 张怀虎.哈尔滨工业大学 2015
[2]计及桁架柔性的环形天线找形方法研究[D]. 魏聚周.天津大学 2014
[3]空间可展开剪刀式折叠环结构分析[D]. 姜桂鑫.西安电子科技大学 2013
[4]空间可展结构展开过程动力学分析[D]. 王峰.西安电子科技大学 2008
[5]周边桁架可展开天线展开过程分析与仿真[D]. 张琰.西安电子科技大学 2008
[6]周边桁架网状反射面可展开天线形态分析[D]. 周懋花.西安电子科技大学 2008
[7]环形可展开天线展开动力学分析及智能控制研究[D]. 李春贵.西北工业大学 2006



本文编号：3565337