高轨大口径转动天线热控挡光装置

技术领域

本发明涉及航天航空技术领域，具体地，涉及一种高轨大口径转动天线热控挡光装置。

背景技术

在地球同步轨道和大椭圆冻结轨道运行的卫星上，数据传输天线在长时间受太阳辐射照射后，其波导和转动机构等部组件都会因为温度过高而受损，进而影响天线的正常工作运行。

传统的卫星上天线降低太阳辐射照射温度的设计方法是在波导和转动机构等部位喷涂白漆热控涂层，但涂层在经过一段时间的太阳辐射照射后会退化，失去对波导和转动机构等部组件的降温效果，且受限于天线的转动约束，只能设计局部挡光方案，无法满足全轨道挡光需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高轨大口径转动天线热控挡光装置及高轨大口径转动天线。

根据本发明提供的一种高轨大口径转动天线热控挡光装置，包括天线底座，所述天线底座上设置转动机构，所述转动机构上连接天线主反射面；

还包括围罩、顶罩以及隔热组件，多层所述围罩设置在所述天线底座上，多层所述顶罩设置在所述天线主反射面背面上，且多层所述隔热组件覆盖在多层所述围罩和多层所述顶罩外侧。

一些实施方式中，多层所述顶罩设置在所述天线主反射面背面两侧，多层所述围罩设置在所述天线底座两侧；

当一侧多层所述顶罩随所述天线主反射面通过所述转动机构转动到一侧极限位置时，另一侧多层所述顶罩相对转动到另一侧多层所述围罩顶端，两侧多层所述顶罩与两侧多层所述围罩在所述天线主反射面全方位转动状态下均组成封闭空间用于遮挡太阳辐射热流照射。

一些实施方式中，所述天线主反射面转动角度θ范围设置为-25°～+25°。

一些实施方式中，多层所述顶罩呈伞状安装在所述天线主反射面背面上。

一些实施方式中，多层所述围罩呈喇叭状安装在所述天线底座上。

一些实施方式中，所述转动机构上设置旋转轴，所述围罩顶端和所述旋转轴之间直线距离与所述顶罩和所述旋转轴之间直线距离设置相等。

一些实施方式中，以所述转动机构上所述旋转轴为圆心，所述围罩顶端与所述旋转轴之间距离为半径，画圆形成所述顶罩轮廓。

一些实施方式中，所述天线主反射面背面未被多层所述顶罩遮挡区域包覆多层所述隔热组件。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过在所述天线底座上设置转动机构，所述转动机构上连接天线主反射面，多层所述围罩设置在所述天线底座上，多层所述顶罩设置在所述天线主反射面背面上，且多层所述隔热组件覆盖在多层所述围罩和多层所述顶罩外侧；

且当一侧多层所述顶罩随所述天线主反射面通过所述转动机构转动到一侧极限位置时，另一侧多层所述顶罩相对转动到另一侧多层所述围罩顶端，两侧多层所述顶罩与两侧多层所述围罩在所述天线主反射面全方位转动状态下均组成封闭空间用于遮挡太阳辐射热流照射，通过上述结构设计可以减少太阳辐射热流对天线上波导和转动机构等部组件影响，降低天线上波导和转动机构等部组件温度；

同时如图4仿真结果表明，卫星天线采用本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置，能够有效降低波导和转动机构等部件温度25℃以上；且本发明生产工艺简单，易于实现，制造成本较低。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置的结构示意图；

图2为本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置在天线主反射面转动到一侧极限位置下的结构示意图；

图3为本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置在天线主反射面转动到另一侧极限位置下的结构示意图；

图4为分别采用喷涂白漆热控涂层和本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置，某高轨卫星天线的转动机构等部组件的仿真温度对比示意图。

附图标记：

天线底座1围罩4

转动机构2顶罩5

旋转轴21 隔热组件6

天线主反射面3区域7

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-3所示，本发明包括天线底座1，天线底座1上设置转动机构2，转动机构2上连接天线主反射面3。本发明还包括围罩4、顶罩5以及隔热组件6，多层围罩4设置在天线底座1上，多层顶罩5设置在天线主反射面3背面上，且多层隔热组件6覆盖在多层围罩4和多层顶罩5外侧。多层隔热组件最外层采用聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜或F46薄膜镀银二次表面镜。

多层顶罩5设置在天线主反射面3背面两侧，多层围罩4设置在天线底座1两侧，且多层围罩4的高度不对天线主反射面3的转动产生干涉阻扰。当一侧多层顶罩5随天线主反射面3通过转动机构2转动到一侧极限位置时，另一侧多层顶罩5相对转动到另一侧多层围罩4顶端，两侧多层顶罩5与两侧多层围罩4在天线主反射面3全方位转动状态下均组成封闭空间用于遮挡太阳辐射热流照射，且多层围罩高度不与天线主反等部件干涉。天线主反射面3转动角度θ范围设置为-25°～+25°。多层顶罩5呈伞状安装在天线主反射面3背面上。安装方式可以采用胶粘或者螺接方式。多层围罩4呈喇叭状安装在天线底座1上。安装方式可以采用胶粘或者螺接方式。转动机构2上设置旋转轴21，围罩4顶端和旋转轴21之间直线距离与顶罩5和旋转轴21之间直线距离设置相等。天线主反射面3背面未被多层顶罩5遮挡区域7包覆多层隔热组件6。

具体的，在本实施例中，以驱动机构2上旋转轴21为中心，围罩4与旋转轴21之间距离为半径，画圆形成顶罩5轮廓。

具体的，在本实施例中，如图4所示是分别采用喷涂白漆热控涂层和本发明装置的某高轨卫星天线上转动机构等部件的仿真温度对比图。仿真结果表明，与喷涂白漆热控涂层的措施相比，若采用本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置，能够有效降低转动机构等部件温度25℃以上，且本发明高轨大口径转动天线热控挡光装置生产工艺简单，易于实现，制造成本较低。

工作原理：

本发明通过在天线主反射面两侧安装多层顶罩，且在天线底座两侧安装围罩，当一侧多层顶罩随天线主反射面通过转动机构转动到一侧极限位置时，另一侧多层顶罩相对转动到另一侧多层围罩顶端，两侧多层顶罩与两侧多层围罩在天线主反射面全方位转动过程中均组成封闭空间用于遮挡太阳辐射热流照射，防止天线上波导和转动机构等部组件在太阳辐射照射下剧烈升温，影响天线的正常使用性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。