一种卫星的一体化系统的制作方法

本发明总的来说涉及航空航天技术领域。具体而言，本发明涉及一种卫星的一体化系统。

背景技术：

由于技术水平的迅速提高和开发新的应用领域的需求，现代卫星正在向高功能密度、轻小型卫星化方向快速发展。一体化的设计方法不同于之前把卫星的各个功能分解至各个分系统，而是把卫星作为整体从大系统层面进行统一的设计和资源规划权衡。目前一体化设计思想已经在很多航天预先研究项目和卫星工程项目中有所体现，主要是综合电子一体化设计和硬件软件的一体化设计。然而，对于数传系统的一体化设计涉及的较少，存在数传系统占用卫星内部空间过大的问题。

技术实现要素：

为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种卫星的一体化系统，包括：

卫星结构板，所述卫星结构板用于布置数传系统的部件；以及

数传系统，所述数传系统的部件包括：

数传系统舱内部件，所述数传系统舱内部件在卫星舱体内通过固定装置紧凑布置于卫星结构板的板面上；以及

数传系统舱外部件，所述数传系统舱外部件包括第一数传天线以及第二数传天线，所述第一数传天线和第二数传天线分别布置于所述卫星结构板的两个侧板位置，并且位于卫星舱体外的两侧。

本发明中，术语“数传系统”是指用于卫星星上和\或星间各波段数据传输的系统，例如x波段的数据传输通道。

本发明中，术语“一体化”是指各部件和\或系统的统一联合的构造和\或控制。

在本发明一个实施例中规定，所述数数传系统舱内部件包括下列各项的一个或多个：

调制解调器；

行波管放大器，其包括行波管、epc以及隔离器；

波导器件、波导开关以及波导管；以及

滤波器。

在本发明一个实施例中规定，所述固定装置包括法兰和\或螺钉。

在本发明一个实施例中规定，所述卫星的一体化系统还包括支架，所述支架用于支撑所述数传系统的组件；所述支架构造有接口，所述接口用于和所述卫星结构板连接。

在本发明一个实施例中规定，所述卫星结构板上包括：

插口，用于和支架连接；和\或

穿孔，用于布置所述数传系统的组件。

在本发明一个实施例中规定，所述第一数传天线、第二数传天线、波导器件、波导开关、隔离器以及行波管通过所述波导管连接；

所述波导管通过所述支架进行支撑；以及

所述波导器件穿过所述穿孔，并且通过所述支架上的接口与卫星结构板相连接。

在本发明一个实施例中规定，所述卫星结构板还包括热管，所述热管预埋于卫星结构板内部。

在本发明一个实施例中规定，所述第一和\或第二数传天线包括为背射双螺旋天线。

在本发明一个实施例中规定，所述第一和\或第二数传天线具有±70°圆锥角视场，并且被配置为天线增益大于0db、天线轴比小于5db并且天线驻波比小于1.1。

本发明产生了如下意想不到的有益效果：卫星结构板和数传系统的一体化系统结构紧凑、加工装调工艺性好、稳定性高、力学环境适应性好；并且卫星结构板内预埋热管，用于数传系统各组件以及整个卫星的散热，结构紧凑；并且通过将数传天线安装于结构板的两个侧板位置，同时位于整星的侧面位置，在保证整体结构紧凑的同时可以有效避开卫星星体其他部件的遮挡，保证数传天线的±70°圆锥角视场。

附图说明

为进一步阐明本发明的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1a和图1b示出了本发明一个实施例中卫星的一体化系统的结构示意图。

图2示出了本发明一个实施例中数传系统的组成示意图。

图3示出了本发明一个实施例中数传系统组件的支撑示意图。

图4示出了本发明一个实施例中预埋有热管的卫星结构板的平面示意图。

图5示出了本发明一个实施例中卫星的一体化系统的平面示意图。

图6示出了本发明一个实施例中卫星天线的视场示意图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本发明中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

如图1a和图1b所示，卫星的一体化系统包括一体化布置的数传系统和卫星结构板。

如图2所示，数传系统包括调制解调器、行波管放大器、波导器件、波导开关a\b、波导管滤波器、数传天线a\b以及配套的线缆，其中行波管放大器a\b包括行波管、epc(electricpowerconductor电源调制器)以及隔离器。数传系统的各组件可以通过固定装置，例如法兰和螺钉布置于卫星结构板上。

对数传系统进行布置时，除数传天线布置在卫星的舱外，其他部件均布局在舱内。如图3所示，数传天线a\b、波导器件、波导开关、隔离器a\b以及行波管a\b通过波导管连接在一起。由于波导管的跨度大，因此隔段采用支架对波导管进行支撑，同时支架构造有与卫星结构板连接的接口，用于波导器件和卫星结构板的连接。

如图4所示，卫星结构板的基底可以采用铝蒙皮蜂窝板，构造有和数传系统中的支架连接的插口，并且构造有穿孔，用于布置数传系统的组件，例如波导器件穿过穿孔，布置于卫星结构板上。卫星结构板还包括热管，用于整星和数传系统的一体化温度控制。

波导管滤波器、调制解调器以及epc为独立单机，因此可以就近布置于结构板上，减少数传系统内部各部件直接连接电缆的长度，装配完成后如图5所示。

如图6所示，将数传天线a\b安装于结构板的两个侧板位置，同时位于整星的侧面位置，在保证整体结构紧凑的同时可以有效避开卫星星体其他部件的遮挡，保证数传天线的±70°圆锥角视场。以x波段数传系统为例，其接收来自载荷数据处理单元的载荷数据，完成组帧、rs编码、交织、加扰、卷积编码等数据处理。之后完成x波段调制、射频信号经功率放大后通过数传天线传输给地面接收站。

数传天线a\b可以是背射双螺旋天线，其通过上述布置方式，可以被配置为满足在工作频段内，±70°波束范围中天线增益大于0db、天线轴比小于5db并且天线驻波比小于1.1。

尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。