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一種皮衛(wèi)星殼體的制作方法

文檔序號:10337043閱讀:340來源:國知局
一種皮衛(wèi)星殼體的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及衛(wèi)星通信領域,具體涉及一種皮衛(wèi)星殼體。
【背景技術】
[0002]皮衛(wèi)星一般指重量在0.1?I公斤范圍的衛(wèi)星,因為體積小、研發(fā)周期短、成本低而在世界范圍內(nèi)得到了越來越多的應用和重視。皮衛(wèi)星的殼體結(jié)構(gòu)設計屬于皮衛(wèi)星設計中的重要一環(huán),由于重量、體積受限,它要在有限的衛(wèi)星體積下考慮最優(yōu)的殼體設計以滿足內(nèi)部各組件的合理布局、以及衛(wèi)星天線、衛(wèi)星對外接口的合理布置?,F(xiàn)在國內(nèi)外針對微納衛(wèi)星、皮衛(wèi)星的殼體結(jié)構(gòu)設計最通用的是立方星結(jié)構(gòu)。立方星結(jié)構(gòu)雖然提供了一種通用標準,但這種結(jié)構(gòu)由于更側(cè)重通用化而忽視了結(jié)構(gòu)上的最優(yōu)化。它不能保證衛(wèi)星內(nèi)部組件的最優(yōu)布局,容易造成空間浪費,而且這種結(jié)構(gòu)限制了衛(wèi)星天線設計,尤其對頻段較低天線的設計帶來很大困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是提供一種皮衛(wèi)星殼體,其可有效解決上述問題,可最大限度的實現(xiàn)內(nèi)部組件的最優(yōu)布局,方便各頻段天線的設計。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術方案進行實施:
[0005]一種皮衛(wèi)星殼體,其特征在于:衛(wèi)星殼體包括用于容納衛(wèi)星組件的方管狀的主殼體以及主殼體上、下端分別設置的上蓋板和下底板,下底板與主殼體相固接,上蓋板與主殼體可拆卸式連接,主殼體由第一、二、三、四側(cè)壁圍合而成,第一、三側(cè)壁平行相對布置,第二、四側(cè)壁平行相對布置,第三、四側(cè)壁的外壁面為平面狀,第一、二側(cè)壁的外壁面為臺階狀,第一側(cè)壁的外壁面包括第一、二壁面,第一、二壁面均平行于第三側(cè)壁布置,第一壁面距第三側(cè)壁的間距小于第二壁面距第三側(cè)壁的間距,第二側(cè)壁的外壁面包括第三、四壁面,第三、四壁面均平行于第四側(cè)壁布置,第三壁面距第四側(cè)壁的間距小于第四壁面距第四側(cè)壁的間距,第一、三壁面相靠近的一側(cè)邊部弧形過渡連接。
[0006]上述結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星殼體,可最大限度的實現(xiàn)內(nèi)部組件的最優(yōu)布局,方便的進行各頻段天線設計,便于安裝上述可展開式天線,而且該結(jié)構(gòu)還預留了太陽能電池板安裝槽以及衛(wèi)星外部接口孔位,滿足內(nèi)部組件最優(yōu)布局和天線設計的最大自由度。
【附圖說明】
[0007]圖1為第一、二振子、折形金屬連接件及折形介質(zhì)之間的連接示意圖;
[0008]圖2為折形金屬連接件和折形介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009]圖3為主殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖4為衛(wèi)星殼體的俯視圖;
[0011]圖5為衛(wèi)星殼體的主視圖;
[0012]圖6為衛(wèi)星殼體的側(cè)視圖;
[0013]圖7為圖4中去處上蓋板后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本實用新型進行具體說明。應當理解,以下文字僅僅用以描述本實用新型的一種或幾種具體的實施方式,并不對本實用新型具體請求的保護范圍進行嚴格限定。
[0015]如圖1、2所示,皮衛(wèi)星的正交線極化單極子天線,包括用于與衛(wèi)星殼體相連接的折形金屬連接件15、第一、二振子11、12以及折形介質(zhì)16,折形金屬連接件15由相互垂直布置的第一、二金屬板體151、152構(gòu)成,第一、二振子11、12的一端分別通過第一、二固定介質(zhì)13、14鉚接固定在第一、二金屬板體151、152的外板面上,第一、二振子11、12的另一端向遠離衛(wèi)星殼體的一側(cè)延伸設置,第一、二振子11、12相互垂直布置,第一、二振子11、12為彈性板片構(gòu)成,第一、二固定介質(zhì)13、14為板材構(gòu)成,折形介質(zhì)16與折形金屬連接件15的形狀(彎折弧度)相一致,折形介質(zhì)16上設置有饋電的IPX接頭,折形金屬連接件15和折形介質(zhì)16上的饋電點相連接。第一、二固定介質(zhì)13、14的作用是將第一、二振子11、12與折形金屬連接件15、折形介質(zhì)16相連接,其為介電常數(shù)4.5、厚0.15mm FR4材質(zhì)的材料(板材)構(gòu)成;折形介質(zhì)16的作用是連接衛(wèi)星殼體和第一、二固定介質(zhì)13、14,為介電常數(shù)2.2、厚Imm Arlon DiClad 880材質(zhì)的材料(板材彎折)構(gòu)成。上述技術方案中,通過采用相互垂直的彈性板片構(gòu)成衛(wèi)星的通訊天線,第一、二振子11、12在衛(wèi)星出艙前纏繞貼附固定在衛(wèi)星殼體表面,結(jié)構(gòu)緊湊,不會增大衛(wèi)星的體積。衛(wèi)星出艙后第一、二振子11、12展開恢復成相互垂直的通信狀態(tài),相互垂直的第一、二振子11、12由折形金屬連接件15相連并通過一個饋電點饋電,無需額外的匹配饋電網(wǎng)絡就可輻射(或接收)垂直極化波和水平極化波,而且水平極化波的方向圖和垂直極化波的方向圖互補,配合正交線極化的地面站即可實現(xiàn)衛(wèi)星任意姿態(tài)下的星地通信。
[0016]具體的方案為,第一、二振子11、12為兩彈性鋼片構(gòu)成,兩彈性鋼片的厚度為
0.11mm、長度分別為24.1cm,25.5cm。操作時先將饋電的IPX接頭焊接在折形介質(zhì)16上,再將第一、二固定介質(zhì)13、14、第一、二振子11、12、折形金屬連接件15用鉚釘固定在一起并同折形介質(zhì)16—同固定在衛(wèi)星殼體的外表面上,最后將折形金屬連接件15與折形介質(zhì)16的饋電點焊接在一起。選用單饋點的由折形金屬連接件15相連的相互垂直的第一、二振子
11、12,使天線的結(jié)構(gòu)簡單、正交極化的輻射方向圖互補可以實現(xiàn)360度的全向覆蓋。
[0017]對于衛(wèi)星殼體,其呈面包片狀,其采取的技術方案如圖3、4、5、6、7所示,衛(wèi)星殼體包括用于容納衛(wèi)星組件的方管狀的主殼體21以及主殼體21上、下端分別設置的上蓋板22和下底板23,下底板23與主殼體21相固接,上蓋板22與主殼體21可拆卸式連接,主殼體21由第一、二、三、四側(cè)壁圍合而成,第一、三側(cè)壁211、213平行相對布置,第二、四側(cè)壁212、214平行相對布置,第三、四側(cè)壁213、214的外壁面為平面狀,第一、二側(cè)壁211、212的外壁面為臺階狀,第一側(cè)壁211的外壁面包括第一、二壁面21a、21b,第一、二壁面21a、21b均平行于第三側(cè)壁213布置,第一壁面21a距第三側(cè)壁213的間距小于第二壁面21b距第三側(cè)壁213的間距,第二側(cè)壁212的外壁面包括第三、四壁面21c、21d,第三、四壁面21c、21d均平行于第四側(cè)壁214布置,第三壁面21c距第四側(cè)壁214的間距小于第四壁面21d距第四側(cè)壁214的間距,第一、三壁面21a、21c相靠近的一側(cè)邊部弧形過渡連接,折形介質(zhì)16的內(nèi)板面與第一、三壁面21a、21c相貼合連接。上述結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星殼體,可最大限度的實現(xiàn)內(nèi)部組件的最優(yōu)布局,方便的進行各頻段天線設計,便于安裝上述可展開式天線,而且該結(jié)構(gòu)還預留了太陽能電池板安裝槽以及衛(wèi)星外部接口孔位,滿足內(nèi)部組件最優(yōu)布局和天線設計的最大自由度。
[0018]進一步的方案為,上蓋板22和下底板23為相同尺寸的方形板體分別構(gòu)成,上蓋板22的外板面上開設用于安裝太陽能電池板31的安裝槽221,實現(xiàn)與其它衛(wèi)星或航天器組裝時對太陽能電池板的保護。下底板23上也可開設安裝槽221,安裝槽221的槽底開設有用于安裝對外接口 /衛(wèi)星開關的安裝孔222,方形板體的外輪廓尺寸大于方管狀主殼體21的外輪廓尺寸且兩者同心布置。安裝槽221的槽深為1.6mm,第一、二壁面之間的間距為2mm,第三、四壁面之間的間距為2mm。
[0019]詳細的操作為,主殼體21的四拐角部位設置有螺孔,上蓋板22相對應位置處也開設有螺絲孔,兩者之間通過螺釘構(gòu)成可拆卸式連接。衛(wèi)星殼體輪廓包絡尺寸為70X80mm,上蓋板22、下底板23與主殼體21閉合狀態(tài)下總厚度為22mm,其中:上蓋板22、下底板23的厚度分別為3mm,主殼體21厚度為16mm。上蓋板22預留安裝太陽能電池板31尺寸為48.8X60.4mm的槽形區(qū)域,槽底留有一個大小約為9.1 X 7mm的安裝孔用于安裝對外接口 /衛(wèi)星開關,安裝孔位于槽底的一個邊側(cè),緊鄰太陽能電池板31。主殼體21槽壁厚度為1_,非天線安裝區(qū)域的槽壁外側(cè)距殼體邊界距離為4mm,天線安裝區(qū)域的槽壁外側(cè)距殼體邊界距離為6mm。
[0020]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在獲知本實用新型中記載內(nèi)容后,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對其作出若干同等變換和替代,這些同等變換和替代也應視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種皮衛(wèi)星殼體,其特征在于:衛(wèi)星殼體包括用于容納衛(wèi)星組件的方管狀的主殼體以及主殼體上、下端分別設置的上蓋板和下底板,下底板與主殼體相固接,上蓋板與主殼體可拆卸式連接,主殼體由第一、二、三、四側(cè)壁圍合而成,第一、三側(cè)壁平行相對布置,第二、四側(cè)壁平行相對布置,第三、四側(cè)壁的外壁面為平面狀,第一、二側(cè)壁的外壁面為臺階狀,第一側(cè)壁的外壁面包括第一、二壁面,第一、二壁面均平行于第三側(cè)壁布置,第一壁面距第三側(cè)壁的間距小于第二壁面距第三側(cè)壁的間距,第二側(cè)壁的外壁面包括第三、四壁面,第三、四壁面均平行于第四側(cè)壁布置,第三壁面距第四側(cè)壁的間距小于第四壁面距第四側(cè)壁的間距,第一、三壁面相靠近的一側(cè)邊部弧形過渡連接。2.根據(jù)權利要求1所述的皮衛(wèi)星殼體,其特征在于:上蓋板和下底板為相同尺寸的方形板體分別構(gòu)成,上蓋板的外板面上開設用于安裝太陽能電池板的安裝槽,安裝槽的槽底開設有用于安裝衛(wèi)星開關的安裝孔,方形板體的外輪廓尺寸大于方管狀主殼體的外輪廓尺寸且兩者同心布置。3.根據(jù)權利要求1所述的皮衛(wèi)星殼體,其特征在于:安裝槽的槽深為1.6mm,第一、二壁面之間的間距為2mm,第三、四壁面之間的間距為2mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種皮衛(wèi)星殼體,衛(wèi)星殼體包括用于容納衛(wèi)星組件的方管狀的主殼體以及主殼體上、下端分別設置的上蓋板和下底板,下底板與主殼體相固接,上蓋板與主殼體可拆卸式連接,主殼體由第一、二、三、四側(cè)壁圍合而成,第一、三側(cè)壁平行相對布置,第二、四側(cè)壁平行相對布置,第三、四側(cè)壁的外壁面為平面狀,第一、二側(cè)壁的外壁面為臺階狀,第一側(cè)壁的外壁面包括第一、二壁面,第二側(cè)壁的外壁面包括第三、四壁面,第一、三壁面相靠近的一側(cè)邊部弧形過渡連接。上述皮衛(wèi)星殼體可最大限度的實現(xiàn)內(nèi)部組件的最優(yōu)布局,方便各頻段天線的設計。
【IPC分類】H01Q1/22, H01Q1/28
【公開號】CN205248434
【申請?zhí)枴緾N201520803838
【發(fā)明人】陳旭陽, 何曉川, 程春霞, 劉清華, 劉彥明
【申請人】西安電子科技大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年10月16日
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