РАЗВОРАЧИВАЕМЫЙ РЕФЛЕКТОР ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована при создании раскрывающихся рефлекторов зеркальных антенн офсетного типа, используемых в космических системах связи.
Известен рефлектор зеркальной антенны [Гряник М.В., Ломан В.И. Развертываемые зеркальные антенны зонтичного типа. М.: Радио и связь, 1987. 72 с; Евдокимов А.С., Пономарев С.В., Буянов Ю.И. Совместный расчет напряженно-деформированного состояния и диаграммы направленности космических рефлекторов Вестник томского государственного университета, сер. Математика и механика, №1 (13), 2011. - с. 74-82], содержащий ребра жесткости (спицы), укрепленные на основании рефлектора, которые выполнены с возможностью вращения вокруг осей, перпендикулярных оси симметрии рефлектора, механические устройства, обеспечивающие перемещение ребер жесткости при разворачивании рефлектора, тканевое сетеполотно, натягиваемое на ребра жесткости при разворачивании рефлектора и обеспечивающее отражение электромагнитных волн.
Недостатком устройства является относительно низкая точность формирования параболической формы рефлектора между ребрами жесткости, что приводит к росту боковых лепестков антенны.
Известно также устройство [RU 2419929, C1, H01Q 15/20, 27.05.2011], содержащее отражающую поверхность из ячеек в виде зеркальных элементов, закрепленных на рамках, механизм развертывания, шарниры и фиксаторы, причем, ячейки выполнены в виде одинаковых по форме лепестков с идентичными отражающими поверхностями, расположенными радиально от центральной части до круглого торца отражателя, при этом, в свернутом положении отражателя его лепестки, внутренние торцевые поверхности которых являются частями цилиндрической поверхности, установлены друг над другом, обращая отражающие поверхности в одну сторону, и их элементы фиксаторов соединены с ответными частями фиксаторов, расположенными на подвижном цилиндре, соединенном с механизмом развертывания с электромеханическим приводом, наружный диаметр которого меньше диаметра цилиндрической поверхности торцов, имеющем возможность многократного попеременного движения, поступательного и вращательного, при этом указанный подвижный цилиндр расположен внутри не менее двух концентрически расположенных неподвижных форменных конструкций с цилиндрическими торцами, имеющими поверхности для посадки лепестков, и первый лепесток установлен на торцах неподвижных конструкций, зафиксирован на них в положении, соответствующем рабочему положению.
Недостатком этого устройства является его относительно высокая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 126199, U1, H01Q 15/00, 20.03.2013], содержащее центральное зеркало, набор одинаковых жестких отражающих панелей-лепестков и шарнир, причем, что на каждом лепестке на периферийной части с тыльной стороны расположены направляющая, ползун с двухстепенным сферическим шарниром и двигатель линейного привода перемещения ползуна по направляющей, а каждая из панелей-лепестков связана с центральным зеркалом и снабжена рычагом для соединения панели-лепестка со сферическим шарниром ползуна соседнего лепестка.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку, оно обеспечивает разворачивание рефлектора зеркальной антенны, но не обеспечивает его обратное сворачивание. Кроме того, хотя оно и позволяет формировать при раскрытии рефлектор осесимметричной антенны, оно не позволяет формировать при раскрытии с той же точностью рефлектор не осесимметричной антенны.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей устройства и обеспечении возможности, на этой основе, не только разворачивание рефлектора зеркальной антенны из малогабаритного исходного состояния, но и его обратное сворачивание в малогабаритное состояние.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства путем использования дополнительного арсенала технических средств, обеспечивающих не только разворачивание рефлектора зеркальной антенны из малогабаритного исходного состояния, но и его обратное сворачивание в малогабаритное состояние.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в рефлекторе зеркальной антенны, содержащем лепестки, имеющие параболическую форму в продольном сечении с отражающей зеркальной поверхностью, обращенную на фронтальную сторону рефлектора, а также механические средства, обеспечивающие поворот и фиксацию лепестков при разворачивании рефлектора, согласно предложенной полезной модели, лепестки в нижней части закреплены неподвижно на соответствующих им планшайбах, которые установлены последовательно на поперечной оси рефлектора, при этом, планшайба лепестка, установленного первым на фронтальной стороне рефлектора, имеет параболическую форму в продольном сечении и отражающую зеркальную поверхность, обращенную на фронтальную сторону рефлектора, а с тыльной стороны - имеет посадочный Г-образный в сечении выступ, выполненный с возможностью крепления планшайбы соседнего лепестка, причем, в планшайбах лепестков, установленных на поперечной оси рефлектора за первым лепестком, выполнены отверстия, обеспечивающие возможность поворота и смещения на оси с помощью механических средств при разворачивании и сворачивании рефлектора, а на их фронтальных и тыльных сторонах выполнены посадочные Г-образные в сечении выступы, выполненные с возможностью крепления планшайб соседних лепестков.
Изобретение поясняется чертежами. На чертеже представлены;
на фиг. 1 - разворачиваемый рефлектор зеркальной антенны, вид спереди;
на фиг. 2 - лепесток, установленный первым на фронтальной стороне рефлектора, вид спереди;
на фиг. 3 - лепесток, установленный первым на фронтальной стороне рефлектора, вид в сечении плоскостью, параллельной оси рефлектора;
на фиг. 4 - лепестки, установленные за первым, вид спереди.
на фиг. 5 - лепестки, установленные за первым, вид в сечении плоскостью, проходящей через ось рефлектора.
На чертеже обозначены: 1 - лепесток, установленный первым на фронтальной стороне рефлектора, 2 - планшайба лепестка, установленный первым на фронтальной стороне рефлектора, 3 - ось рефлектора, 4 - лепестки, установленные на оси рефлектора за первым, 5 - отражающая зеркальная поверхность первого лепестка, 6 - Г-образный выступ первого лепестка, выполненный с возможностью крепления планшайбы соседнего лепестка, 7 - планшайба лепестков, установленных на оси рефлектора за первым с соответствующим выступом, 8 - отражающая зеркальная поверхность лепестков, установленных на оси рефлектора за первым, 9 - отверстие для оси рефлектора в планшайбе лепестков, установленных на оси рефлектора за первым.
Рефлектор зеркальной антенны содержит лепестки (первый 1 и последующие 4), имеющие параболическую форму в продольном сечении с отражающей зеркальной поверхностью (5 - у первого и 8 - у последующих), обращенную на его фронтальную сторону, а также механические средства (на чертеже не показаны), обеспечивающие поворот и фиксацию лепестков при разворачивании и сворачивании рефлектора, Лепестки 1 и 4 в нижней части закреплены неподвижно на соответствующих им планшайбах (2 и 7, соответственно), которые установлены последовательно на поперечной оси 3 рефлектора, при этом, планшайба 2 лепестка 1, установленного первым на фронтальной стороне рефлектора, имеет параболическую форму в продольном сечении и отражающую зеркальную поверхность, обращенную на фронтальную сторону рефлектора, а с тыльной стороны - имеет посадочный Г-образный в сечении выступ 6, выполненный с возможностью крепления планшайбы соседнего лепестка, причем, в планшайбах 7 лепестков 4, установленных на поперечной оси рефлектора за первым лепестком 1, выполнены отверстия 9, обеспечивающие возможность поворота и смещения на оси с помощью механических средств, а на их фронтальных и тыльных сторонах выполнены посадочные Г-образные в сечении выступы 7, выполненные с возможностью крепления планшайб соседних лепестков.
Рефлектор зеркальной антенны сворачивается следующим образом. Последний лепесток из лепестков 4, установленных за первым лепестком 1 на оси рефлектора) вместе с со своей планшайбой 7 с помощью механических средств смещается вдоль оси рефлектора в тыльную сторону до тех пор, пока выступы на посадочных поверхностях планшайбы этого лепестка и предыдущего не выйдут из взаимного зацепления, и поворачивается вокруг оси рефлектора до положения, когда он устанавливается за предыдущим лепестком рефлектора. Последующие лепестки сворачиваются аналогичным образом. В результате в свернутом положении рефлектор будет иметь поперечные габариты, совпадающие с поперечными габаритами первого лепестка, а продольный габарит образуется пакетом уложенных друг за другом всех лепестков рефлектора.
Разворачивание рефлектора антенны происходит в обратной последовательности. Механические средства обеспечивает удержание рефлектора в свернутом положении и обеспечивают его разворачивание.
Таким образом, благодаря введению дополнительного арсенала технических средств (в частности, тому, что, лепестки в нижней части закреплены неподвижно на соответствующих им планшайбах, которые установлены последовательно на поперечной оси рефлектора, при этом, планшайба лепестка, установленного первым на фронтальной стороне рефлектора, имеет параболическую форму в продольном сечении и отражающую зеркальную поверхность, обращенную на фронтальную сторону рефлектора, а с тыльной стороны - имеет посадочный Г-образный в сечении выступ, выполненный с возможностью крепления планшайбы соседнего лепестка, причем, в планшайбах лепестков, установленных на поперечной оси рефлектора за первым лепестком, выполнены отверстия, обеспечивающие возможность поворота и смещения на оси с помощью механических средств при разворачивании и сворачивании рефлектора, а на их фронтальных и тыльных сторонах выполнены посадочные Г-образные в сечении выступы, выполненные с возможностью крепления планшайб соседних лепестков) достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей устройства, поскольку обеспечивается возможность не только разворачивание рефлектора зеркальной антенны из малогабаритного исходного состояния, но и его обратное сворачивание в малогабаритное состояние.