Page 46 - BP_202104
P. 46

段和喇叭辐射段组成。模变换器的作用是将圆波导中的主模                          (R.M.S.)。副反射面支撑机构由4根支杆和一个调整机构
           TE11模良好地转换为波纹波导中的主模HE11模,同时要保                       组成。为了减小主反射面遮挡并保证副反射面的支撑刚度,
           持良好的匹配和抑制有害高次模EH12模的产生。频率张角                         副反射面支杆采用平椭圆薄壁钢管。4根副反射面支杆的一
           变化段主要完成频率和张角的变化,同时也要抑制有害高                           端支撑在主反射面的骨架上,另一端通过调整机构与副反射
           次模EH12模的产生。喇叭辐射段的作用主要是产生所需的                         面连接,调整机构的4根调整螺杆用来实现副反射面轴向、
           副面边缘照射电平。波纹喇叭达指标:在C频段电压驻波比                          横向和偏角的调整。副反射面及其支撑机构的三维造型图如
           ≤1.25∶1,交叉极化隔离度≥35dB(轴向)。                           图3所示。
               双工器:主要用来实现天线的极化分离,将由天线主、                           (2)反射体骨架设计
           副面、喇叭接收下来的C频段的信号区分开,同时将同一频                             天线反射体骨架是整个天线反射体的主要受力体和结构
           段内信号的水平极化、垂直极化分别提取出来。其结构示意                          支撑。采用空间网状桁架结构,这种结构因其具有较大的刚
           图如图1所示。                                             度重量比,各结构件具有相当好的一致性,受力传递流畅,
               2.天线结构分系统设计                                     应力均匀。
               (1)天线反射体                                           反射体骨架由中心体、辐射梁、环向拉杆组成。反射体
               天线反射体主要由主反射面、副反射面、反射体骨架、                        骨架结构沿圆周方向分为12根辐射梁,两辐射梁之间布空间
           副反射面支撑装置和馈源套筒等组成,其结构示意图如图2                          拉杆。以上各杆件构成了空间网状桁架结构。
           所示。                                                    中心体是天线反射体结构受力的基础部件,也是天线反
                                                               射体与天线座架的连接部件,天线反射体的所有载荷都是通
                                                               过中心体集中向下传递,因此,中心体具有较高的刚强度。
                                                                  (3)馈源网络套筒
                                                                  馈源套筒是馈源网络的支撑部件,分为上、下两段。下
                                                               段为圆筒结构,采用定动筒方案,微波网络装到动筒中,通
                                                               过两个薄壁轴承与定筒动连接,定筒固定在中心体上;上段
                                                               为锥筒结构,其上端面和波纹喇叭定位连接,下端面与动筒
                                                               止口定位,法兰螺栓连接。
                                                                  (4)天线座架设计
                                                                  天线座架主要是为天线提供支撑并完成天线在方位和
                                                               俯仰面的转动,同时在伺服设备控制下,使天线准确地对准
           图 2   天线反射体示意图
                                                               卫星。座架采用AZ-EL桁架结构形式,简称A、E两轴式座
               主反射面是天线反射体部分的核心部件之一,其理论                         架,它由座架、方位和俯仰驱动装置、方位和俯仰同步装置
           曲面是赋型曲线绕天线轴线旋转而形成。综合材料、制造工                          ﹑方位和俯仰限位装置等组成。
           艺、总装调整等诸方面因素,把天线反射面进行分块设计。                             它的方位传动机构为上置式,俯仰传动机构为前置式。
           主反射面由12块反射面单元(扇形板)组调而成,每块反                          方位和俯仰传动方式均为丝杠传动形式。
           射面单元独立与天线背架相连接,并具有调整功能,它可                              (5)方位部分设计
           准确调整和固定反射面单元的位置,保证反射面单元的安                              方位部分主要由主立柱、三角架、方位下轴承座组合、
           装精度,从而保证反射面的总装精度。反射面单元由经过                           方位上轴承座组合等部分组成。方位转动范围是±60°连
           淬火处理的铝合金板和铝合金Z型材铆接而成。每块扇形板                          续;换挡后±90°。
           的制造精度σ≤0.3mm(R.M.S.),总装后的反射面精度
           σ≤0.5mm(R.M.S.),完全满足C频段天线电气要求。                      三.可靠性与可维修性设计
               副反射面采用铸铝材料,属整体结构,为保证副反                             系统的技术性、可靠性和经济性是反映系统特征的三
           射面精度,由数控车床加工而成,其精度为≤0.15m m                         大要素,以往的系统设计中,人们比较重视技术性能和经济
                                                               性,但近十几年来随着对系统稳定性可靠性要求的提高,可
                                                               靠性设计越来越被重视。
                                                                  指标要求:MTBF=3600h,MTTR=0.5h。
                                                                  1.可靠性指标分配
                                                                  (1)MTBF分配
                                                                  对于串联模型系统:



            图 3   副反射面及其支撑机构的三维造型图



          46
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51