留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

GEO星载激光通信终端二维转台伺服机构热设计

刘百麟 刘绍然 周佐新 于思源

刘百麟, 刘绍然, 周佐新, 于思源. GEO星载激光通信终端二维转台伺服机构热设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 922003-0922003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0922003
引用本文: 刘百麟, 刘绍然, 周佐新, 于思源. GEO星载激光通信终端二维转台伺服机构热设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 922003-0922003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0922003
Liu Bailin, Liu Shaoran, Zhou Zuoxin, Yu Siyuan. Thermal control study of the 2D gimbal servo mechanism of GEO satellite-borne laser communication terminal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 922003-0922003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0922003
Citation: Liu Bailin, Liu Shaoran, Zhou Zuoxin, Yu Siyuan. Thermal control study of the 2D gimbal servo mechanism of GEO satellite-borne laser communication terminal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 922003-0922003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0922003

GEO星载激光通信终端二维转台伺服机构热设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0922003
基金项目: 

国家自然科学基金重点科学基金(11404082)

详细信息
    作者简介:

    刘百麟(1976-),男,高级工程师,硕士,主要从事航天器热控制方面的研究。Email:liubailin501@sina.cn

  • 中图分类号: V416

Thermal control study of the 2D gimbal servo mechanism of GEO satellite-borne laser communication terminal

  • 摘要: 星载激光通信终端二维转台伺服机构是一种高精度指向调节机构,工作时对温度场稳定性及均匀性有较高要求,空间热环境剧烈变化是诱导其温度波动的外因。为达到在轨温度场精稳控制,提出了一种GEO星载经纬仪式激光通信终端二维转台伺服机构温控方案,通过机电热一体化结构设计选材、主动跟踪控温、散热及隔热设计等技术途径,实现了空间大尺寸的高精密二维转台伺服机构温度场稳定性与均匀性的精稳控制,并经过热试验与热分析综合验证,结果表明:工作轨道全寿命期间,伺服机构核心部件温度稳定控制在22.3~34.6℃范围内,温度场均匀性可控制在4℃以内。
  • [1] Nilsson O. Fundamental limits and possibilities for the future telecommunication[J]. IEEE Communications Magazine, 2001, 39(5):164-167.
    [2] Chan V W S. Optical space communications[J]. IEEE J Quantum Electron, 2002, 6(6):959-975.
    [3] He Aga. Research on the contact interface temperature field of optical-mechanical systems space laser communication terminal[D]. Harbin:Haerbin Institute of Technology, 2008. (in Chinese)何阿呷. 卫星光通信终端中光机系统接触界面温度场研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2008.
    [4] Li Xiaofeng. Finite element analysis of mirror thermal distortion within the sun shadow in space-to-ground laser communication links[J]. Journal of OptoelectronicsLaser, 2006, 17(2):183-186. (in Chinese)李晓峰. 空地激光通信星载光学天线在太阳阴影区的镜面热变形有限元分析[J]. 光电子激光, 2006, 17(2):183-186.
    [5] Li Xiaofeng, Wang Bo, Hu Yu. Influence of mirror thermal distortion in thermosphere to space-to-groand laser communication links[J]. Journal of Astronautics, 2005, 26(5):581-585. (in Chinese)李晓峰, 汪波, 胡渝. 在轨运行热环境下的天线镜面热变形对空地激光通信链路的影响[J]. 宇航学报, 2005, 26(5):581-585.
    [6] Song Yiwei, Yu Siyuan, Tan Liying, et al. The effects of temperature distribution in space on the figure of reflectors[J]. Journal of Astronautics, 2010, 31(3):868-874. (in Chinese)宋义伟, 于思源, 谭立英, 等. 空间温度场对平面反射镜面形影响研究[J]. 宇航学报, 2010, 31(3):868-874.
    [7] Tan Liying, Song Yiwei, Ma Jing, et al. Effects of temperature distribution on performance of SiC reflectors in periscopic laser communication terminals[J]. High Power Laser and Particie Beams, 2010, 22(11):2545-2550. (in Chinese)谭立英, 宋义伟, 马晶, 等. 温度对潜望式激光通信终端SiC反射镜性能影响[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22(11):2545-2550.
    [8] Meng Henghui, Geng Liyin, Li Guoqiang. Thermal control design and experiment for laser communication equipment[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(7):2295-2299.(in Chinese)孟恒辉, 耿利寅, 李国强. 激光通信器热设计与热试验[J].红外与激光工程, 2014, 43(7):2295-2299.
  • [1] 王晓艳, 徐高魁.  高隔离度激光通信终端光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20200521-1-20200521-5. doi: 10.3788/IRLA20200521
    [2] 王阳, 孟庆亮, 赵振明, 于峰, 赵宇.  透射式低温光学红外相机全光路冷链热设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200345-1-20200345-8. doi: 10.3788/IRLA20200345
    [3] 杨爽, 杜昌帅, 杨献伟, 刘春龙, 熊琰.  空间太阳望远镜热设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200294-1-20200294-9. doi: 10.3788/IRLA20200294
    [4] 陈祥, 呼新荣, 张建华, 李帅, 薛婧婧, 任斌, 靳一.  摆镜式激光通信终端光束指向与粗跟踪特性 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210146-1-20210146-10. doi: 10.3788/IRLA20210146
    [5] 申春梅, 于峰, 刘文凯.  某空间气体监测仪热设计及试验验证 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0413007-0413007-10. doi: 10.3788/IRLA202049.0413007
    [6] 张敏, 李勃, 滕云杰.  基于迭代学习控制的潜望式激光通信终端系统的动态跟踪设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200056-1-20200056-8. doi: 10.3788/IRLA20200056
    [7] 杨雨霆, 陈立恒, 徐赫彤, 李世俊, 吴愉华.  高空气球平台地-月成像光谱仪载荷系统热设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1114004-1114004(10). doi: 10.3788/IRLA201948.1114004
    [8] 王光, 高云国, 马亚坤, 薛向尧, 张文豹, 邵帅.  激光与经纬仪高精准对接技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706006-0706006(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0706006
    [9] 李世俊, 陈立恒, 冯文田, 吴愉华.  太阳同步轨道二维变姿态空间相机的外热流计算 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917008-0917008(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0917008
    [10] 江帆, 吴清文, 王忠素, 刘金国, 鲍赫.  空间相机遮光罩的低功耗热设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 918002-0918002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0918002
    [11] 李强, 陈立恒.  复杂外热流条件下红外探测器组件热设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 904002-0904002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0904002
    [12] 李延伟, 张洪文, 郑丽娜, 远国勤, 张景国.  高空光学遥感器热设计参数的灵敏度分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 572-577.
    [13] 刘颖, 范永青, 徐金涛.  光纤陀螺组合的热设计及分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3750-3754.
    [14] 江帆, 王忠素, 陈立恒, 吴清文, 郭亮.  星敏感器组件的热设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3740-3745.
    [15] 孟恒辉, 耿利寅, 李国强.  激光通信器热设计与热试验 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2295-2299.
    [16] 钱婧, 孙胜利, 于胜云, 沙晟春, 盛敏健, 雍朝良.  大型红外辐射面源的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 31-35.
    [17] 郭亮, 吴清文, 丁亚林, 张洪文, 张继超, 冷雪, 李延伟.  航空相机焦面组件相变温控设计及验证 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2060-2067.
    [18] 石进峰, 吴清文, 杨献伟, 刘宏伟, 黄勇.  光轴竖直大口径长焦距平行光管热设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1617-1622.
    [19] 张月, 胡斌, 阮宁娟.  双基高比立体测绘相机热分析与热设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3270-3276.
    [20] 张月, 周峰.  火星轨道轻小型高分辨率相机热分析与热设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2979-2983.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  461
  • HTML全文浏览量:  69
  • PDF下载量:  128
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-10
  • 修回日期:  2016-02-13
  • 刊出日期:  2016-09-25

GEO星载激光通信终端二维转台伺服机构热设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0922003
    作者简介:

    刘百麟(1976-),男,高级工程师,硕士,主要从事航天器热控制方面的研究。Email:liubailin501@sina.cn

基金项目:

国家自然科学基金重点科学基金(11404082)

  • 中图分类号: V416

摘要: 星载激光通信终端二维转台伺服机构是一种高精度指向调节机构,工作时对温度场稳定性及均匀性有较高要求,空间热环境剧烈变化是诱导其温度波动的外因。为达到在轨温度场精稳控制,提出了一种GEO星载经纬仪式激光通信终端二维转台伺服机构温控方案,通过机电热一体化结构设计选材、主动跟踪控温、散热及隔热设计等技术途径,实现了空间大尺寸的高精密二维转台伺服机构温度场稳定性与均匀性的精稳控制,并经过热试验与热分析综合验证,结果表明:工作轨道全寿命期间,伺服机构核心部件温度稳定控制在22.3~34.6℃范围内,温度场均匀性可控制在4℃以内。

English Abstract

参考文献 (8)

目录

    /

    返回文章
    返回